病毒學國重室陳明周課題組在病毒調控宿主細胞應激顆粒形成方面又取得新進展

近日，武漢大學病毒學國家重點實驗室陳明周教授團隊在病毒調控宿主細胞應激顆粒形成研究方面又取得新進展。繼2018年2月7日在病原微生物領域權威期刊PLoS Pathogens上發表題為「Picornavirus 2A protease regulates stress granule formation to facilitate viral translation」的文章，揭示正鏈RNA病毒（腸道病毒71型，EV71）調控應激顆粒形成的研究成果後，又於2018年3月8日在PLoS Pathogens上發表了題目為「Inclusion bodies of human parainfluenza virus type 3 inhibit antiviral stress granule formation by shielding viral RNAs」的文章，揭示了負鏈RNA病毒調控宿主應激顆粒形成的新機制。

人副流感病毒（Human Parainfluenza virus， HPIV）是引起嬰幼兒和免疫缺陷人群呼吸道感染的主要病原之一，能導致急性細支氣管炎、肺炎和哮喘等，每年都會導致數以萬計的患者住院治療。然而，目前尚無疫苗和抗病毒藥物能夠有效地預防和治療人副流感病毒的感染。為了澄清HPIV感染和致病的分子機制，尋找和鑒定有效的抗病毒治療靶點，陳明周課題組在病毒和宿主細胞相互作用方面做了深入的研究。發現HPIV感染宿主細胞後，通過轉錄複製積累大量的病毒RNA，從而激活宿主細胞的PKR/eIF2α通路並誘導大量應激顆粒（Stress granules，SGs）形成。SGs通過囚禁病毒的mRNA並抑制病毒蛋白的翻譯來影響病毒的複製轉錄，起到抗病毒的作用。

在之前的研究中，陳明周課題組已經發現：HPIV在感染宿主細胞後會形成一種包涵體（Inclusion bodies，IBs）結構，它是病毒的複製中心，承擔著合成病毒RNA的重要功能（JVI，2013；JVI，2017）。在本研究中，陳明周團隊通過深入研究，又揭示了IBs的新功能：發現IBs在合成病毒RNA的同時，通過隱藏其自身合成的病毒RNA來逃逸宿主細胞的應激反應，有效地抑制SGs的生成，從而促進病毒的翻譯，增強了病毒的複製和感染能力。

HPIV3感染宿主細胞，誘導大量SGs的生成，隨著感染程度的加深，病毒在宿主細胞內逐漸形成IBs並抑制SGs的形成。

本研究獲得基金委和科技部項目資助。該論文的通訊作者為陳明周教授，其課題組博士生胡柱龍為第一作者。

通過對以EV71為代表的正鏈RNA病毒和以HPIV為代表的負鏈RNA病毒的研究，陳明周課題組先後揭示了正鏈和負鏈RNA病毒調控SGs形成的新機制。系統地闡述了病毒與宿主細胞之間的博弈關係：宿主細胞通過形成SGs抑制病毒的複製，抵抗病毒的入侵和感染；相反，病毒又進化出多樣化的途徑來抑制SGs的形成，逃逸宿主的抗病毒反應。這些研究也為深入探討其它各類病毒參與調控SGs的形成提供了理論支持。

專家介紹：

陳明周，博士，武漢生物生命科學學院教授，病毒學國家重點實驗室教授。2012-2016：湖北省楚天學者，特聘教授。2005-2009：美國克利夫蘭臨床醫院，分子病毒學，博士後。2002-2005：法國里昂第一大學，感染與免疫，博士後。1996-2002：華中農業大學，微生物學，博士。1992-1996：華中農業大學，土壤化學，學士。

研究內容

以兩個感染嬰幼兒的主要病原：人副流感病毒（引起呼吸道感染的主要病原）和EV71（引起手足口病的主要病原）為模式病毒，研究RNA病毒的感染和致病機制，重點解析病毒的轉錄、複製和包裝的分子機制；揭示病毒與宿主細胞的相互作用網路、病毒拮抗宿主細胞的免疫反應和免疫逃逸的分子機制；開展新型抗EV71和人副流感病毒疫苗的研發。

來源：病毒學國家重點實驗室

編輯：ipsvirus

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