嚴(yán)重發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(SFTSV)是一種2010 年在中國(guó)首次被發(fā)現(xiàn)的蜱傳病毒,在我國(guó)、韓國(guó)、日本及越南多有分布。其感染者常出現(xiàn)急性發(fā)熱,伴有血小板及白細(xì)胞減少、胃腸功能紊亂等癥狀,嚴(yán)重的患者(7%-12%)會(huì)發(fā)展到多器官功能衰竭甚至死亡。SFTSV非結(jié)構(gòu)蛋白(Nonstructural Proteins, NSs)對(duì)干擾素具有拮抗作用,可抑制宿主細(xì)胞的天然抗病毒反應(yīng),是SFTSV的重要毒力因子。
近日,生命科學(xué)學(xué)院王濤研究員團(tuán)隊(duì)在病毒學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊Journal of Virology在線發(fā)表題為“The SFTSV NSs protein interacts with CDK1 to induce G2 cell cycle arrest and positively regulate viral replication”的論文,證實(shí)SFTSV NSs通過(guò)與宿主蛋白依賴性激酶-1(CDK1)相互作用抑制細(xì)胞周期調(diào)控復(fù)合物的形成及進(jìn)入細(xì)胞核,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞G2/M期阻滯并促進(jìn)病毒復(fù)制。
該團(tuán)隊(duì)首先觀察到感染SFTSV后,宿主細(xì)胞周期阻滯在G2/M期,且G2/M期細(xì)胞周期阻滯對(duì)SFTSV吸附和進(jìn)入無(wú)影響,但顯著促進(jìn)SFTSV增殖。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)SFTSV通過(guò)病毒復(fù)制非依賴方式誘導(dǎo)G2/M期細(xì)胞周期阻滯,提示非結(jié)構(gòu)蛋白NSs發(fā)揮重要作用。隨后研究表明,NSs可通過(guò)與CDK1形成包涵體依賴性的相互作用,競(jìng)爭(zhēng)性抑制宿主周期蛋白cyclin B1與CDK1復(fù)合物的形成,阻止cyclin B1-CDK1復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核,從而誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯。同時(shí)他們發(fā)現(xiàn)CDK1功能喪失突變體的表達(dá)逆轉(zhuǎn)了NSs對(duì)細(xì)胞周期的抑制作用,提示該蛋白是一個(gè)潛在的抗病毒靶點(diǎn)。
NSs抑制cyclin B1-CDK1復(fù)合物的形成及入核
本研究中,王濤及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)SFTSV 主要毒力因子NSs調(diào)控宿主細(xì)胞周期,促進(jìn)病毒復(fù)制的新功能,并對(duì)該功能的分子機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
SFTSV非結(jié)構(gòu)蛋白NSs誘導(dǎo)細(xì)胞G2/M期阻滯示意圖
王濤課題組研究助理劉思華是論文第一作者,王濤研究員和天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院王志云副教授為論文共同通訊作者。此項(xiàng)目得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFA0205102)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31270201)、天津市自然科學(xué)基金(16JCQNJC08800,18JCZDJ34500)的支持。
論文鏈接https://jvi.asm.org/content/early/2019/12/12/JVI.01575-19.long
王濤研究員簡(jiǎn)歷
王濤,天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員,博士生導(dǎo)師,天津大學(xué)生物安全戰(zhàn)略研究中心兼職教授,中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)納米醫(yī)學(xué)與工程分會(huì)委員,《病毒學(xué)報(bào)》、《中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志》編委。課題組研究方向病毒學(xué)、免疫學(xué)、合成生物學(xué)與生物安全。