锌指抗病毒蛋白ZAP和流感病毒的相互作用

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锌指抗病毒蛋白(Zinc-finger antiviral protein,ZAP)是一种特异性的抑制某些病毒的宿主限制性因子。ZAP可以抑制包括人类免疫缺陷病毒HIV-1,埃博拉病毒(Ebola virus),及辛德比斯病毒(SINV)等多种病毒的复制;但是不能抑制如黄热病毒(Yellow Fevervirus)和Ⅰ型单纯疱疹病毒(herpes simplex virusⅠ)等病毒的复制。由于ZAP的抗病毒功能具有选择性和特异性,ZAP与特定病毒的相互作用需要实验来验证。ZAP编码两个isoform,分别是ZAPL(isoform1)和ZAPS(isoform2)。本文重点阐述了ZAPS和Ⅰ型流感病毒(Influenza A virus,IAV)之间的相互作用。ZAPS可以结合流感病毒聚合酶蛋白PB2的mRNA片段,通过下调其mRNA水平,抑制mRNA的翻译,来抑制PB2的表达。此外,ZAPS还能抑制流感病毒另一个聚合酶蛋白PA以及神经氨酸酶NA蛋白的表达。流感病毒编码的非结构蛋白NS1和核蛋白NP可以抑制ZAPS的抗病毒功能。内源的ZAP只能在复制早期抑制流感病毒的复制,当拮抗因子大量表达出来,这种抑制效果就消失了。我们筛选出一个失去拮抗ZAPS抗病毒功能的NS1突变体,利用这个突变体包装出重组的流感病毒,由于解除了NS1对ZAPS功能的拮抗,在敲低ZAPS的HeLa细胞中,这种重组的流感病毒的复制明显强于在不敲低ZAPS的细胞中的复制。在敲除ZAP的小鼠中分离出的MEF细胞中,也得到了同样的结果。机理研究表明NS1通过抑制Trim25泛素化修饰ZAP,来抑制ZAP结合RNA的活性,从而拮抗ZAP的抗病毒功能。综上,我们的研究阐述了流感病毒与ZAPS相互作用的机制,论述了流感病毒与宿主博弈的一种新的方式。
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