人博卡病毒結構蛋白表達調控研究取得新進展

人博卡病毒隸屬於細小病毒科博卡病毒屬，具有單鏈的線性DNA基因組，長度為5-6 kb，病毒顆粒大小約為25 nm。人博卡病毒有四個亞型，其中I型博卡病毒（HBoV1）感染後將引發人類多種呼吸道相關疾病，嚴重如肺炎、急性哮喘將導致患者死亡，而抗病毒疫苗的研發還未取得有效進展。

HBoV1通過基因組左端啟動子P5進行轉錄，經過RNA可變剪接及加工形成不同的成熟mRNA，繼而進行病毒蛋白的表達。HBoV1主要表達非結構蛋白NS1-4和NP1，以及結構蛋白VP1-3。通過兔網織紅細胞體外共轉錄與翻譯系統對HBoV1結構蛋白進行體外表達，中國科學院武漢病毒研究所研究人員確定了結構蛋白VP1-3可由含有VP1開放閱讀框的轉錄子進行可變翻譯同時得到表達。進一步在真核細胞表達系統內研究證明這一可變翻譯過程依賴於uATG調控的核糖體翻譯複合體掃描滲透過程。

mRNA上5』UTR（5』非編碼區）對於蛋白的表達具有重要的調控意義。除了位於HBoV1的R6轉錄子5』UTR中第四個外顯子內的uATG所形成的uORF（上游開放閱讀框）對於結構蛋白VP1-3的表達比例有重要的調控作用外，研究人員也證實了uATG的缺失突變導致HBoV1的mRNA加工過程發生改變，更多的mRNA選擇在(pA)p位點切割而非通讀下去選擇(pA)d位點。此外，5』UTR中另一段序列對於結構蛋白mRNA的生成有著不可或缺的調控作用，缺失或截短都導致結構蛋白mRNA丰度的降低，繼而降低結構蛋白的翻譯。

5』UTR序列中的關鍵順式作用元件通過對結構蛋白表達的調控，使子代病毒的增殖效率發生改變，可作為抗病毒藥物作用的潛在靶向位點為人博卡病毒的防治提供藥物研發的理論基礎。

研究結果於近期在線發表於《病毒學雜誌》（Journal of Virology），博士生劉曉倩為論文第一作者，研究員關武祥為論文通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、中科院重點部署項目、中科院高致病性病原生物學與生物安全重點實驗室開放課題等的資助。

圖：HBoV1結構蛋白的表達。

來源：中國科學院武漢病毒研究所

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