近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所揭示了E3泛素連接酶TRIM45引導(dǎo)細胞自噬系統(tǒng)精準清除流感病毒PB2蛋白的分子機制,相關(guān)研究成果發(fā)表在《PLoS Pathogens》雜志上。
自噬是一種高度保守的細胞內(nèi)降解途徑,通過溶酶體系統(tǒng)實現(xiàn)對胞質(zhì)成分的降解與再循環(huán)。根據(jù)底物向溶酶體遞送方式的不同,可分為三種類型:巨自噬、微自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬(CMA)。已有研究表明,巨自噬在流感病毒的復(fù)制周期中扮演重要角色。然而,另一種選擇性自噬形式—CMA是否參與流感病毒的復(fù)制調(diào)控,仍不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn),TRIM45通過增強CMA途徑底物受體LAMP-2A表達及PB2與LAMP-2A互作,促進了CMA介導(dǎo)的PB2降解,從而抑制病毒復(fù)制;同時,TRIM45的E3泛素連接酶活性介導(dǎo)蛋白酶CAPN1發(fā)生K48泛素化修飾并被蛋白酶體降解,阻止CAPN1對LAMP-2A的切割,進而保持CMA功能完整性。進一步研究表明,PB2蛋白602-606位高度保守的QMRDV基序是PB2結(jié)合LAMP-2A并經(jīng)CMA降解的關(guān)鍵,該基序引入Q602A突變不僅使TRIM45失去介導(dǎo)PB2經(jīng)CMA途徑降解的能力,而且導(dǎo)致病毒在小鼠體內(nèi)生長滴度和致病力顯著提高。該研究闡明了TRIM45通過CMA途徑降解PB2蛋白以拮抗流感病毒復(fù)制和致病的分子機制。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所博士生王一涵和研究員姜麗為論文第一作者,李呈軍研究員和陳化蘭院士為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、黑龍江省自然科學(xué)基金等項目資助。
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https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013630
