武汉病毒所在人巨细胞病毒核衣壳出核研究方面取得新进展

    近日,中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在HCMV核衣壳出核研究方面取得新进展,发现宿主细胞蛋白WDR5通过辅助形成出核复合体在HCMV核衣壳出核过程中具有重要作用。本工作在线发表于Journal of Virology。

 

    人巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus,HCMV)是一种人群感染率极高的病毒。先天性HCMV感染是新生儿出生缺陷最常见的感染性病因,可导致胎儿神经发育异常;潜伏感染的激活常引起移植受者致死性感染。WDR5属于含WD40重复蛋白家族,其序列高度保守,在多种细胞重要生理进程的调控中具有重要作用。有报道表明WDR5在仙台病毒(RNA病毒)感染中具有抗病毒效应,但该蛋白在HCMV感染过程中的作用尚不清楚。本研究发现,HCMV感染成纤维细胞通过抑制宿主蛋白WDR5的泛素化降解途径等,进而上调其蛋白水平。深入研究发现,过表达WDR5仅轻微上调HCMV病毒粒子的产生;敲低WDR5对于病毒进入宿主细胞、病毒基因组复制、病毒基因表达、以及核衣壳的形成均无明显影响,但能够显著抑制感染性病毒粒子的产生。对HCMV复制的晚期步骤进行深入研究,发现敲低WDR5使得HCMV出核复合体(NEC)的形成受损;电镜观察进一步明确了出核的关键位点——核内膜内折(IINM)——显著减少,且IINM中的核衣壳数量显著下降,进而造成胞质中成熟的病毒粒子数量也显著下降;而重建WDR5的表达水平即可恢复HCMV感染性病毒粒子的产生。

 

    该研究首次揭示了WDR5在HCMV(DNA病毒)复制周期中所起的作用及其机制,加深了对该类重要病原病毒复制过程的认识,也为抗病毒药物的研发提供了新的思路。武汉病毒所神经病毒课题组博士研究生杨波为第一作者,罗敏华、赵非为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金以及国家重点基础研究发展计划(973计划)的支持。后续关于HCMV对WDR5的调控研究正在进行中。

 

敲低WDR5将会影响IINM形成,从而抑制HCMV出核

 

敲低WDR5将会影响NEC形成,从而抑制HCMV出核

 

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中国科学院武汉病毒研究所

中国科学院武汉病毒研究所针对人口健康、农业可持续发展和国家与公共安全的战略需求,依托高等级生物安全实验室团簇平台,重点开展病毒学、农业与环境微生物学及新兴生物技术等方面的基础和应用基础研究。

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