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病毒改造宿主蛋白的"双重合同",王健伟/雷晓波发现EV-A71用凝聚体+棕榈酰化把MATR3锁死为RNA保镖
2026-08-14

肠道病毒71型(EV-A71)是婴幼儿重症手足口病(HFMD)的主要病原体。然而,EV-A71与宿主因子之间的分子相互作用,特别是这些相互作用如何调控病毒复制,仍未被完全理解。


2026年8月3日,中国医学科学院北京协和医学院王健伟和雷晓波共同通讯在PNAS在线发表题为The EV-A71 RNA-binding protein Matrin 3 facilitates viral replication by stabilizing viral RNA viaZDHHC20-mediated palmitoylation的研究论文。


该研究为系统性鉴定参与EV-A71感染的宿主因子,作者在病毒感染期间通过质谱(ChIRP-MS)进行了RNA结合蛋白(RBPs)的综合鉴定,并鉴定了与EV-A71基因组RNA相关的374种宿主蛋白。


对现有数据集的整合分析进一步揭示了Matrin 3(MATR3)与肠道病毒之间的更广泛关联,作者通过功能获得和丧失实验对其进行了功能验证,证明MATR3作为对EV-A71有效复制至关重要的促病毒因子发挥作用。


机制上,作者显示MATR3通过其第二个RNA识别基序(RRM2)特异性结合EV-A71 RNA的3′非翻译区(3′UTR)。这种相互作用促进MATR3的RNA依赖性凝聚体形成,从而增强病毒RNA稳定性。此外,MATR3将宿主棕榈酰转移酶ZDHHC20招募至病毒核糖核蛋白复合物,促进MATR3棕榈酰化。


这种翻译后修饰促进了稳定核糖核蛋白复合物的组装,该复合物协同稳定病毒基因组并支持有效复制。


总之,本研究描绘了EV-A71通过凝聚体形成和棕榈酰化利用MATR3来稳定其基因组RNA并促进病毒复制的机制通路,并提供了与EV-A71 RNA相关的宿主蛋白综合谱数据集。


肠道病毒71型(EV-A71)——小RNA病毒科成员——已成为全球手足口病(HFMD)的主要病原体。主要的公共卫生关注源于该病毒显著的神经趋向性,可导致婴幼儿严重且可能致命的神经系统并发症,包括无菌性脑膜炎、急性弛缓性麻痹和脑干脑炎。


尽管具有临床意义,EV-A71的发病机制仍未完全理解。因此,迫切需要更详细地理解调控EV-A71复制的分子机制,以为制定有效的预防和控制策略提供信息。


EV-A71是一种无包膜病毒,具有约7.4 kb的正链RNA基因组。其复制完全依赖于在每个生命周期阶段劫持宿主细胞因子。迄今为止的研究已通过系统方法开始绘制这些相互作用。转录组学和蛋白质组学谱分析揭示了EV-A71感染后宿主基因表达的全局变化。


功能基因组筛选,包括siRNA和CRISPR-Cas9,已鉴定了针对EV-A71感染的特定促病毒宿主因子。翻译后修饰研究表明,例如宿主介导的EV-A71聚合酶3D的磷酸化、neddylation、sumoylation对复制效率至关重要。靶向蛋白质-蛋白质相互作用研究为复制细胞器组装提供了机制性见解。


酵母双杂交实验鉴定了宿主蛋白reticulon 3与EV-A71 2C相互作用以促进复制复合物形成。类似地,ACBD3被发现与EV-A71 3A相互作用,招募PI4KB以产生对病毒RNA合成必需的脂质微环境。


尽管有这些进展,研究主要聚焦于病毒蛋白-宿主蛋白相互作用。同样关键的宿主蛋白-病毒RNA相互作用维度相对仍未充分探索。先前对EV-A71感染中RNA结合蛋白(RBPs)的研究主要限于已被充分表征的区域如5′UTR。


近期高内涵方法的发展使得在完整细胞环境中进行RNA-蛋白质相互作用的全局分析成为可能,现在提供了解决这一空白的机会。例如,使用ChIRP-MS,研究人员鉴定了与DENV和ZIKV基因组RNA相关的数百种蛋白,包括vigilin和核糖体结合蛋白1,它们结合病毒RNA并在黄病毒感染的不同阶段发挥作用。


类似地,关于SARS-CoV-2的研究鉴定了结合病毒RNA的309种宿主蛋白,提供了一个功能相互作用的数据集,为宿主-病毒界面提供了信息并提名了治疗靶点。这些发现突显了以RNA为中心的方法对RNA病毒的价值。将此类方法应用于EV-A71可显著加速作者对其它感染和病理学的理解,可能揭示治疗靶点。


在本研究中,作者采用全面的ChIRP-MS方法来分离病毒核糖核蛋白复合物,并将核基质蛋白Matrin 3(MATR3)鉴定为先前未被认识的、对EV-A71复制至关重要的促病毒宿主因子。


作者证明EV-A71感染以2A依赖性方式诱导MATR3的胞质重定位。在易位后,MATR3经历凝聚体形成为焦点,并直接结合病毒基因组的3′非翻译区(3′UTR),从而增强病毒mRNA稳定性。这种稳定被宿主棕榈酰转移酶ZDHHC20进一步增强,其促进有效的病毒复制。


总之,作者的发现揭示了涉及MATR3亚细胞再分布、凝聚体形成和病毒基因组稳定的潜在机制,为EV-A71的复制策略提供了见解,并将MATR3确定为潜在治疗靶点。

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