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武汉病毒所揭示病毒调控N端规则新机制

2017-12-18 12:59 周溪课题组 中国科学院武汉病毒研究所 阅读 0
核心摘要: 中国科学院武汉病毒研究所周溪课题组发现果蝇C病毒(DCV)通过抑制宿主N端规则途径中的脱酰胺基过程,延长凋亡抑制蛋白DIAP1的寿命,从而抑制细胞凋亡。该研究首次揭示病毒可通过调控N端规则影响蛋白稳定性,为理解病毒与宿主相互作用提供了新视角,相关成果发表于eLIFE。

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,首次发现病毒可通过抑制N端规则途径调控蛋白寿命,并揭示了其分子机制。

细胞内蛋白质的寿命存在较大差异:负责细胞必要结构的蛋白通常较长寿,而信号调控蛋白寿命较短。20世纪80年代,美国麻省理工学院教授Alexander Varshavsky提出“N端规则”,即蛋白质N端氨基酸的种类决定其在细胞内的降解速率,该规律适用于从原核到真核的所有生命形态。N端规则途径通过脱酰胺基和精氨酰基化作用,使暴露非稳定N端氨基酸的蛋白快速降解。该途径参与调控G蛋白信号、染色体稳定、细胞凋亡、NO信号、神经退行性疾病等多种生物学及疾病过程。然而,病毒能否利用N端规则途径调控蛋白寿命此前未见报道。

周溪课题组发现,一种小RNA类似病毒——果蝇C病毒(DCV)在感染果蝇早期可抑制细胞凋亡通路。进一步研究表明,DCV早期感染导致一种N端被切割的细胞凋亡抑制蛋白DIAP1异常积累。正常情况下,这种短DIAP1因暴露N端不稳定氨基酸(天门冬酰胺),在凋亡激发时被N端规则途径迅速降解,从而释放细胞凋亡效应。而DCV早期感染特异性抑制N端规则途径中的脱酰胺基过程,延长短DIAP1的寿命,进而抑制细胞凋亡。该研究首次揭示病毒可通过抑制N端规则途径调控蛋白寿命,为理解病毒与N端规则的相互作用机制奠定基础。

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及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。

武汉病毒所病毒调控N端规则研究取得进展

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

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