《芝加哥洛约拉大学研究团队揭示了PUN RNA分子模式:冠状病毒核糖核酸内切酶靶向病毒聚尿苷序列以逃避激活宿主传感器》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-05-02
  • 4月7日,PNAS期刊发表了来自芝加哥洛约拉大学斯特里奇医学院研究团队题为“Coronavirus endoribonuclease targets viral polyuridine sequences to evade activating host sensors”的文章。
    该文章指出,冠状病毒(CoVs)是一种正链RNA病毒,可以通过人畜共患病感染,从而导致很高的发病率和死亡率。冠状病毒编码一种名为EndoU的内切核糖核酸酶,该酶可促进逃避宿主模式识别受体MDA5,但EndoU活性靶点尚不清楚。该文章报告称,EndoU能从负链病毒RNA中裂解5’-多尿苷酸(称为PUN RNA),这是polyA-templated RNA合成的产物。该文章指出,与野生型病毒感染的细胞相比,在使用包含EndoU催化失活突变的病毒感染的细胞质中检测到更高的PUN RNA丰度。此外,该研究发现将PUN RNA转染到细胞中会刺激细胞产生强健的、MDA5依赖性的干扰素反应,而去除RNA上的多尿苷延伸部分会抑制这种反应。
    该文章认为,这项研究揭示了PUN RNA是一种CoV MDA5依赖性的病原体相关分子模式(PAMP)。该文章指出,研究还建立了EndoU活性裂解和限制这种PAMP积累的机制。由于EndoU活性在所有冠状病毒中都是高度保守的,因此抑制其活性可以作为针对现有和新发冠状病毒感染的治疗性干预措施。

  • 原文来源:https://www.pnas.org/content/117/14/8094
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    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2020-04-11
    • 1.时间:2020年4月7日 2.机构或团队:芝加哥洛约拉大学斯特里奇医学院 3.事件概要: 4月7日,PNAS期刊发表了来自芝加哥洛约拉大学斯特里奇医学院研究团队题为“Coronavirus endoribonuclease targets viral polyuridine sequences to evade activating host sensors”的文章。 该文章指出,冠状病毒(CoVs)是一种正链RNA病毒,可以通过人畜共患病感染,从而导致很高的发病率和死亡率。冠状病毒编码一种名为EndoU的内切核糖核酸酶,该酶可促进逃避宿主模式识别受体MDA5,但EndoU活性靶点尚不清楚。该文章报告称,EndoU能从负链病毒RNA中裂解5’-多尿苷酸(称为PUN RNA),这是polyA-templated RNA合成的产物。该文章指出,与野生型病毒感染的细胞相比,在使用包含EndoU催化失活突变的病毒感染的细胞质中检测到更高的PUN RNA丰度。此外,该研究发现将PUN RNA转染到细胞中会刺激细胞产生强健的、MDA5依赖性的干扰素反应,而去除RNA上的多尿苷延伸部分会抑制这种反应。 该文章认为,这项研究揭示了PUN RNA是一种CoV MDA5依赖性的病原体相关分子模式(PAMP)。该文章指出,研究还建立了EndoU活性裂解和限制这种PAMP积累的机制。由于EndoU活性在所有冠状病毒中都是高度保守的,因此抑制其活性可以作为针对现有和新发冠状病毒感染的治疗性干预措施。 4.附件: 原文链接https://www.pnas.org/content/117/14/8094
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    • 编译者:姜丽华
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    •        病毒感染性疾病已给人类健康及生活造成严重威胁。水产养殖动物病毒性疾病的爆发及传播给我国水产养殖业带来巨大经济损失。病毒在感染过程中,与宿主细胞的博弈始终存在,此消彼涨。病毒侵染宿主细胞后,宿主的模式识别受体识别病毒的病原相关分子模式。宿主激活抗病毒天然免疫反应,通过诱导抗病毒相关基因的表达从而抑制病毒的复制和感染。同时,病毒也进化出多种机制拮抗或逃逸宿主的抗病毒免疫反应。草鱼呼肠孤病毒GCRV是迄今分离的水生动物病毒致病性最强的双链RNA病毒。   中国科学院水生生物研究所研究员昌鸣先研究团队以GCRV为研究模型,揭示GCRV非结构蛋白NS80和NS38通过靶向视黄酸诱导基因-I样受体所介导的抗病毒信号通路逃逸宿主抗病毒免疫反应的分子机制(图1)。研究发现,NS80通过与TBK1和TRAF3的互作减少TBK1-TRAF3功能复合体的形成;而NS38通过与TBK1和IRF3的互作减少TBK1-IRF3功能复合体的形成。此外,NS80和NS38能诱骗TBK1和IRF3进入位于胞浆的病毒包涵体,进而减少IRF3的入核,核内IRF3的减少抑制了干扰素和干扰素诱导蛋白的产生,从而逃逸宿主抗病毒免疫反应。相关研究成果发表在Journal of Immunology上 (2022,208:707-719)。   在此基础上,科研团队揭示被GCRV挟持至胞浆病毒包涵体内的草鱼TBK1,通过选择性剪接,产生短型的剪接异构体TBK1_tv3。草鱼TBK1正常形式在高感染复数下抑制GCRV复制,而在低感染复数下促进GCRV复制。而科研人员研究发现草鱼TBK1的剪接异构体TBK1_tv3无论是在高感染复数还是在低感染复数下,均能显著抑制GCRV的感染与复制。进一步研究发现,草鱼TBK1_tv3存在自身泛素化,能通过泛素-蛋白酶体途径降解GCRV非结构蛋白NS80和NS38,进而通过抑制病毒包涵体的产生以抗GCRV感染。近期,该研究结果发表在Journal of Immunology上。   上述研究揭示了GCRV与宿主蛋白的相互博弈,GCRV非结构蛋白能挟持宿主TBK1正常形式逃逸宿主免疫反应,而宿主则通过选择性剪接产生TBK1_tv3异构体来降解GCRV非结构蛋白。   研究工作得到中国科学院战略先导科技专项、国家自然科学基金和国家重点研发计划等的支持。