中科院生物物理所高光俠課題組揭示抗病毒蛋白ZAP的活性調控機制

2月15日，國際著名期刊Journalof Virology在線發表了中國科學院生物物理研究所高光俠研究組的研究成果——Trim25調控鋅指抗病毒蛋白ZAP的活性（TRIM25 Is Required for the Antiviral Activity of Zinc-fingerAntiviral Protein (ZAP)）。

ZAP分子是高光俠研究員於2002年報道發現的宿主抗病毒因子，課題組在ZAP抗病毒作用機理研究方面已經發表了一系列論文。ZAP的表達能夠特異性抑制多種疾病相關病毒的複製，包括艾滋病病毒（HIV-1）、埃博拉病毒（Ebola virus）和辛德比斯病毒(SINV)等。研究發現ZAP直接結合病毒mRNA的特異序列，抑制其翻譯起始並招募細胞內mRNA降解機器降解病毒RNA。但是抗病毒蛋白ZAP的抗病毒作用是如何調控的呢？目前還不是很清楚。

為了尋找調控ZAP抗病毒活性的宿主分子，高光俠研究員課題組以ZAP蛋白N端332個氨基酸多肽（NZAP332）為「誘餌」，利用串聯親和純化/質譜（TAP/MS）技術，發現宿主蛋白Trim25（一種泛素化E3連接酶）與NZAP332具有相互作用。當下調Trim25表達時，ZAP的抗病毒功能受到抑制，而在下調錶達的細胞中過表達Trim25蛋白能夠回復ZAP活性，說明了Trim25調控了ZAP的抗病毒活性。

後續的機制研究發現，下調內源泛素蛋白或者過表達去泛素化酶都會影響ZAP活性，Trim25通過介導ZAP發生K63多聚泛素化是ZAP與mRNA的結合所必須的。

這一研究發現揭示了ZAP的泛素化調控機制，有助於更深入了解ZAP抗病毒作用機制。該項工作得到科技部、衛生部、國家自然科學基金等的資助。

作者介紹：

研究方向一：鑒定參與HIV-1病毒複製的宿主細胞因子並闡明其作用機制

HIV病毒在細胞內的複製需要依賴眾多細胞蛋白；另一方面，在與病毒的長期對抗中宿主也進化出許多防禦機制，其中之一是通過表達限制性因子抑制病毒在細胞內的複製。我們將通過多種策略鑒定HIV-1相互作用蛋白，進一步研究宿主蛋白與HIV之間相互作用的機制，以便深入探索病毒複製機理和致病機理。

研究方向二：鑒定分析參與調控天然免疫途徑的細胞蛋白

病原微生物感染後，通過模式識別受體（PRRs）激活一系列的信號轉導通路，誘導炎症因子和I型干擾素的表達，進一步誘導下游效應蛋白的表達，啟動抗感染的天然免疫反應，這一天然免疫過程存在精細的調控。我們研究的主要任務就是鑒定參與調控天然免疫途徑的宿主因子，並探索其精細分子調控機制。

研究方向三：哺乳細胞mRNA降解的分子機理

鋅指抗病毒蛋白ZAP是我們實驗室曾克隆得到一種宿主抗病毒因子，該蛋白通過促進病毒mRNA降解來特異性抑制HIV等病毒的複製。我們正在繼續深入了解ZAP的抗病毒機制，並以此為切入點，深入探索mRNA降解的分子機理，揭示一些有普遍意義的生物規律。

撰文：ipsvirus

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編輯：ipsvirus

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