近日,高致病性病毒與生物安全全國重點實驗室/武漢大學生命科學學院/泰康生命醫學中心藍柯研究組在國際學術期刊journal of virology發表了題為repression of eef1d by kshv rta promotes viral lytic reactivation的研究論文。該研究揭示了卡波氏肉瘤相關皰疹病毒(kshv)裂解複製開關分子rta作為轉錄抑制因子下調宿主抗病毒蛋白eef1d從而促進病毒裂解複製的新機制。kshv屬於γ皰疹病毒,是導致卡波氏肉瘤、原發性滲出性淋巴瘤、多中心castleman病等多種惡性腫瘤和kshv炎症細胞因子綜合征的病原體。kshv具有潛伏感染和裂解複製兩相生命周期。在潛伏期,病毒基因組以環狀遊離體形式錨定在宿主染色體上,僅表達少數潛伏期基因,不產生子代病毒;在特定生理病理條件下,病毒可從潛伏期進入裂解複製期,kshv裂解複製開關分子rta大量表達並激活下游裂解期基因,最終產生子代病毒粒子。既往研究表明,kshv rta主要作為轉錄激活因子或e3泛素連接酶在調控病毒再激活裂解複製中發揮關鍵作用,該研究首次揭示kshv rta還可以作為轉錄抑制因子,介導宿主抗病毒基因的表觀遺傳沉默,從而促進病毒裂解複製的新機制。真核生物翻譯延伸因子(eef1d)通過可變剪接產生長短兩種異構體,短異構體主要參與翻譯延伸過程,長異構體不參與翻譯延伸過程,而作為轉錄因子,激活含熱激應答元件(hse)啟動子基因的轉錄,參與細胞應激反應。該研究首先發現過表達eef1d(長異構體)可導致kshv裂解期基因轉錄水平顯著下降,子代病毒粒子數量顯著降低,而敲低eef1d可以促進kshv裂解複製;然而,在kshv裂解複製過程中eef1d的mrna水平和蛋白水平均顯著下調。進一步研究發現,kshv開關分子rta通過泛素蛋白酶體降解和轉錄抑制兩種途徑協同抑制eef1d表達,且轉錄抑制功能佔主導地位。由於既往尚沒有kshv rta作為轉錄抑制因子的報道,團隊深入研究了rta轉錄抑制eef1d的功能機制,發現這一抑制作用是由rta通過與dna甲基轉移酶dnmt3a相互作用,並與另一轉錄因子patz1形成複合物,最終由patz1將該複合物招募至eef1d的啟動子區域從而引起eef1d啟動子超甲基化和轉錄抑制。有趣的是,kshv rta作為轉錄抑制因子抑制eef1d轉錄的現象在靈長類γ皰疹病毒中具有保守性。總之,該研究首次揭示了kshv rta可作為轉錄抑制因子下調宿主抗病毒蛋白從而促進病毒裂解複製,拓展了對rta功能的認識,並為理解kshv再激活裂解複製機制提供了新的見解。rta抑制eef1d以促進kshv裂解複製的機制示意圖
武漢大學生命科學學院博士研究生向敏為該論文的第一作者,藍柯教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。論文鏈接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01793-25