華中農業大學揭示流感病毒與細胞自噬相互作用的分子機制

近日，國際學術期刊《Autophagy》與《Journal of Virology》發表了華中農業大學動物科學技術學院動物醫學院金梅林教授領銜的動物流感病毒研究團隊在流感病毒與細胞自噬相互作用研究方面取得的成果，題為「Influenza M2 protein regulates MAVS-mediated signaling pathway through interacting with MAVS and increasing ROS production」與「Autophagy Promotes Replication of Influenza A Virus In Vitro」的研究論文，揭示了流感病毒基質蛋白M2及核蛋白NP在病毒複製和致病中的新功能。華中農業大學動物科學技術學院動物醫學院博士研究生王瑞芳為論文的第一作者，周紅波教授為兩篇論文的通訊作者。

A型流感病毒（Influenza A virus, IAV）是嚴重危害人類和動物健康的重要病原。IAV感染可通過多種調節機制迅速誘發宿主先天免疫反應，這對於病原體的清除和宿主的存活至關重要。然而，過度的炎症反應即「炎性風暴」將導致宿主免疫致病。IAV感染可誘導自噬小體的聚集，但流感病毒本身誘導的自噬對病毒複製的影響及其分子機制尚不完全清楚。IAV的基質蛋白M2是一個很重要的質子選擇性離子通道蛋白，不但能夠參與流感病毒感染後自噬小體的聚集，還可抑制自噬小體與溶酶體的融合。但是M2蛋白是如何調節自噬的誘導過程及其與天然免疫之間的關係目前尚不清楚。

流感病毒M2蛋白通過抑制自噬溶酶體形成，促進感染性病毒粒子的產生，同時減少MAVS聚集體的清除，最終增強MAVS介導的天然免疫反應的分子機制。

研究團隊發現自噬促進了流感病毒的複製，進一步發現流感病毒NP蛋白與M2蛋白誘導自噬後分別與自噬小體相互作用依次促進了病毒vRNA的形成、vRNP的核輸出及病毒粒子的出芽，從而增強了病毒的複製（Wang et al., Journal of Virology, 2019）。

為了深入探究M2蛋白誘導自噬的起始途徑，研究團隊研究了M2蛋白觸發的Ca2 及ROS對其誘導自噬過程的調節作用，揭示了M2蛋白通過其離子通道活性拮抗自噬過程減少過量ROS及MAVS聚集體的清除，從而增強MAVS介導的天然免疫信號的新機制，為流感病毒的生物學效應和致病性提供了新的見解（Wang et al., Autophagy, 2019）。

由此，本團隊系統解析了流感病毒與細胞自噬間的相互作用，發現了流感病毒M2蛋白及NP蛋白通過影響細胞自噬促進流感病毒複製，闡明了流感病毒M2蛋白誘導自噬調節天然免疫的分子機制。本研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和校自主創新基金的資助。

論文鏈接：

https://jvi.asm.org/content/93/4/e01984-18.long

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15548627.2019.1580089?j

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