PloS Pathog.｜中國農業科學院蘭獸研科研團隊揭示宿主蛋白RNF5是抑制口蹄疫病毒粒子組裝的抗病毒因子

中國農業科學院蘭州獸醫研究所口蹄疫與新發病流行病學團隊在學術期刊《PLOS PATHOGENS》上發表的一篇題為“RING finger protein 5 is a key anti-FMDV host factor through inhibition of virion assembly”的研究性論文，該研究利用環指蛋白5（RNF5）依賴其E3泛素酶活性介導FMDV VP1蛋白降解并限制病毒組裝的功能機制。

口蹄疫作為小 RNA 病毒，傳播迅速、危害嚴重，是被世界動物衛生組織法定報告的 烈性傳染病。 其病原（ F MDV ）編碼四種結構蛋白，其中 VP1 蛋白是病毒表面的 主要衣殼蛋白 ， 在病毒 入侵和 抗原性方面發揮關鍵作用 ，決定病毒的致病力和組織嗜性 。 因此，深入研究 VP1 與宿主因子調控機制，有助于深化認知 FMDV 和小 RNA 病毒的感染和致病機制。

在本研究中，研究人員通過酵母雙雜交技術鑒定出一個與VP1蛋白結合的新宿主因子環指蛋白5（Ring Finger Protein 5，RNF5），RNF5可以顯著抑制FMDV復制，敲除RNF5促進FMDV復制，進一步發現，RNF5與VP1蛋白結合并介導VP1蛋白經蛋白酶體通路降解，并阻礙病毒粒子組裝，從而抑制病毒復制。

RNF5與FMDV VP1蛋白相互作用

進一步鑒定VP1蛋白200位點賴氨酸是被RNF5降解的關鍵位點，利用反向遺傳學拯救病毒發現，VP1-200位賴氨酸的突變破壞了其自身的泛素化和隨后的降解，從而在體內外都增強了FMDV的復制能力。

VP1的Lys200是RNF5的泛素化位點

利用CRISPR-Cas9技術構建RNF5敲除鼠發現，RNF5在體內外都表現出顯著的抗病毒作用。同時，RNF5激活劑Analog-1在小鼠的感染模型中有效抵制FMDV的復制，因此被視為潛在的治療FMDV感染的靶向藥物。RNF5還通過其E3泛素酶活性降解多種小RNA病毒的VP1蛋白。

RNF5 缺失增加了哺乳小鼠對 FMDV 感染的易感性

總的來說，該研究首次發現RNF5作為一個重要的抗病毒宿主因子，為廣譜抗小RNA病毒藥物的研發提供了理論依據，為抗病育種提供新思路。

宿主蛋白RNF5抑制口蹄疫病毒復制的機制示意圖

中國農業科學院蘭州獸醫研究所鄭海學研究員和楊帆研究員為本文通訊作者，張偉和李偉偉等為共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目資助。

來源：超級學術俱樂部

編輯：吃一口小貓