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STTT|暨南大學附屬第一醫(yī)院潘攀聯(lián)合病原微生物研究院李永奎和陳欣團隊揭示新冠病毒N蛋白通過抑制細胞凋亡促進病毒復制的分子機制
發(fā)布者：系統(tǒng)主管 發(fā)布時間：2023/05/17
SARS-CoV-2復制的高效性可維持病毒顆粒的高濃度，這與病毒的快速傳播密切相關,。此外,，感染初期SARS-CoV-2的高效復制，可在短期快速產(chǎn)生超量新生病毒顆粒,，導致疫苗免疫過的個體產(chǎn)生的抗體水平不足以完全中和病毒,，這可能是新冠疫苗不能有效阻斷病毒感染的重要原因。SARS-CoV-2復制的高效性,，增加了病毒感染預防,、治療的復雜性和難度，闡明新冠病毒高效復制的機制至關重要,。
近日,，暨南大學附屬第一醫(yī)院潘攀團隊在前期研究新冠病毒N蛋白通過激活NLRP3炎癥小體導致肺損傷的基礎上（Pan et al., Nature Communications, 2021）聯(lián)合病原微生物研究院李永奎和陳欣團隊在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF = 38.104）雜志發(fā)表了“SARS-CoV-2 N protein enhances the anti-apoptotic activity of MCL-1 to promote viral replication”為題的研究論文。該研究揭示了新冠病毒的N蛋白抑制細胞凋亡的分子機制,，并證實了這種凋亡抑制作用促進了病毒復制水平,。
該研究首先對比了有無N蛋白的SARS-CoV-2病毒樣顆粒（trVLP）對細胞凋亡的影響，作者發(fā)現(xiàn)trVLP在感染細胞時能顯著抑制細胞凋亡,，但缺乏N蛋白的情況下trVLP沒有這種作用,。研究團隊證實N蛋白在培養(yǎng)細胞、人肺類器官和小鼠等實驗模型中均具有抑制細胞凋亡的活性,。深入的研究揭示了N蛋白抑制細胞凋亡的分子機制：N蛋白與抗凋亡蛋白MCL-1發(fā)生特異性相互作用,，并募集去泛素化酶USP15來去除MCL-1的K63連接方式（K63-linked）的泛素化，從而增強MCL-1蛋白的穩(wěn)定性,，進而促進了該蛋白對線粒體中Bak的劫持作用（Bak從線粒體釋放會激活細胞凋亡信號）,。
N蛋白作為SARS-CoV-2的結構蛋白不僅直接參與病毒復制，并且對病毒復制過程的多個結點具有調控作用,。更重要的是,，本研究提供的實驗證據(jù)表明，N蛋白可以促進流感病毒（IAV）,、登革病毒（DENV）和寨卡病毒（ZIKV）的復制,，MCL-1特異性抑制劑S63845可以阻斷該促進作用。其中,，“S63845在制備抗新冠病毒感染藥物中的應用”已獲國家發(fā)明專利授權（專利號：2022114265498）,。 N蛋白的細胞凋亡抑制功能，不僅導致了病毒的高復制水平,，還可能與SARS-CoV-2在無癥狀個體中有效復制而不引起呼吸功能障礙有關,。本研究還直接提示了SARS-CoV-2與其他病毒共同感染時可能造成更高的感染風險。
暨南大學附屬第一醫(yī)院潘攀博士為論文第一作者，武漢大學研究生葛威威,、暨南大學博士生雷志偉,、佛山市第一人民醫(yī)院羅薇為論文共同第一作者；暨南大學附屬第一醫(yī)院潘攀,、暨南大學病原微生物研究院李永奎和陳欣為論文通訊作者,。已故病毒學家吳建國教授生前為本論文的發(fā)表提供了強力支持，為論文共同署名作者,。
全文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41392-023-01459-8
供稿：中心實驗室
文 ： 潘攀
責編：董思妤
初審：李克深
復審：羅志權
終審發(fā)布：張水興
粵公網(wǎng)安備 44010602002443號
