病毒调控N端规则研究取得进展

中国科学院武汉病毒研究所周溪课题组在病毒调控宿主N端规则研究方面取得重要进展。

细胞内蛋白质“寿命”（half-life）存在较大差异。一般来讲，负责细胞必要结构的蛋白比较长寿，而负责信号调控的蛋白寿命往往较短。20世纪80年代，美国麻省理工学院教授Alexander Varshavsky总结发现，蛋白的N端氨基酸的种类决定了其在细胞内的分解速率，这一规律适用于从原核到真核的所有生命形态，被称为“N端规则”(N-end rule)。N端规则途径可利用一组脱酰胺基、精氨酰基化作用，导致暴露出非稳定N端氨基酸的蛋白快速降解。该途径已被发现参与调控从原核到真核的各类生物学及疾病过程，如G蛋白信号、染色体稳定、细胞凋亡、NO信号、神经退行性疾病等。但当前研究中，关于侵染各种生命类型、利用及调控各类生物学过程的病毒能否通过N端规则途径进行调控，进而影响蛋白寿命的相关报道尚未出现。

周溪课题组发现一种小 RNA 类似病毒-果蝇C病毒（DCV）在感染果蝇的早期可以抑制细胞凋亡通路，并进一步发现 DCV 早期感染可以导致一种N端被切割形态的细胞凋亡抑制蛋白DIAP1 的异常积累。在正常情况下，这种N端被切割的短 DIAP1 具有较强的凋亡抑制能力；但因暴露了N端不稳定氨基酸（天门冬酰胺），而被发现会在凋亡激发过程中由N端规则途径迅速降解，最终“施放”细胞凋亡效应。更深入的研究发现，DCV 早期感染可以特异性抑制N端规则途径中的脱酰胺基过程（deamidation），进而延长暴露出N端不稳定氨基酸的短 DIAP1 的寿命，抑制细胞凋亡通路。该研究是首次发现病毒可以通过抑制N端规则途径调控蛋白“寿命”，并揭示了其分子机制，对深入理解各类病毒与N端规则的相互作用机制奠定了理论基础。

相关研究成果以 A Picorna-like Virus Suppresses the N-end Rule Pathway to Inhibit Apoptosis 为题发表在生命科学领域综合期刊 eLIFE 上，并被该期刊评论为“打开了N端规则途径领域的新的大门”。该研究得到了国家优秀青年科学基金，国家自然科学基金委与英国皇家学会、英国医学科学院共同设立的牛顿高级学者基金，国家高技术研究发展计划，中科院战略性先导科技专项等的资助。

病毒感染抑制N端规则途径中的脱酰胺基过程，阻止短DIAP1降解，抑制细胞凋亡通路

来源：中国科学院武汉病毒研究所