新聞科研進(jìn)展
2022年11月，國際學(xué)術(shù)期刊NatureCommunications雜志在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院武漢病毒研究所王曼麗、胡志紅、龔鵬/中國科學(xué)院動(dòng)物研究所鄒振合作團隊的最新成果，論文題目為“Dual roles andevolutionary implications of P26/poxin in antagonizing intracellular cGAS-STINGand extracellular melanization immunity”（doi:10.1038/s41467-022-34761-0）。該研究發(fā)現廣泛存在于痘病毒、昆蟲(chóng)病毒、鱗翅目昆蟲(chóng)和膜翅目寄生蜂中的P26/poxin蛋白，具有同時(shí)抑制宿主胞外和胞內天然免疫的雙重功能。
2019年，發(fā)表于Nature的一篇文章報道了痘病毒編碼的核酸酶poxin可以通過(guò)水解2′，3′-cGAMP抑制胞內cGAS-STING免疫通路。然而，一些昆蟲(chóng)病毒和昆蟲(chóng)宿主的poxin同源物P26預測有信號肽和潛在的蛋白酶活性位點(diǎn)，推測其可能在拮抗胞外抗病毒天然免疫中發(fā)揮作用。黑化反應是一種普遍存在于昆蟲(chóng)中的重要胞外天然免疫反應，在抵御微生物感染等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。合作團隊前期揭示了桿狀病毒感染可抑制棉鈴蟲(chóng)的黑化反應（Yuanet al.,2017, PLoS Pathogens）；并揭示了棉鈴蟲(chóng)體內兩條獨立的黑化反應級聯(lián)通路（Wanget al.,2020, Front Immunol; Wanget al.,2022, Insect Biochem Mol Biol）。蛋白組學(xué)研究發(fā)現，棉鈴蟲(chóng)病毒P26在感染后的昆蟲(chóng)血淋巴中高表達，因此推測P26可能介導病毒抑制宿主黑化反應。
該團隊研究發(fā)現，棉鈴蟲(chóng)病毒的P26在體外生化實(shí)驗中可有效抑制黑化反應；敲除p26基因會(huì )導致病毒喪失黑化反應抑制活性；P26的作用靶標是黑化反應通路中重要的輔因子procSPH11/procSPH50。該團隊還解析了P26蛋白高分辨率的晶體結構，對關(guān)鍵位點(diǎn)的突變分析表明，病毒核酸酶和抑制黑化反應的活性位點(diǎn)位于不同的結構域上。研究發(fā)現，來(lái)自寄生蜂以及不同桿狀病毒的多種分泌型P26/poxin普遍具有抑制胞外黑化反應和抑制胞內cGAS-STING通路的雙重功能。
該研究首次揭示了P26/poxin在病毒-宿主的長(cháng)期共進(jìn)化過(guò)程中，演化出抑制胞外黑化反應和胞內cGAS-STING免疫通路的雙重功能，豐富了對P26/poxin同源蛋白重要生物學(xué)功能的認知。
圖：P26/poxin抑制胞內和胞外天然免疫反應的雙重功能模式圖
武漢病毒所博士生尹夢(mèng)伊和助理研究員匡文華為該論文共同第一作者。武漢病毒所生物安全大科學(xué)中心王曼麗研究員、胡志紅研究員、龔鵬研究員，動(dòng)物所鄒振研究員為該論文共同通訊作者。該研究得到了中國科學(xué)院戰略性先導研究項目、國家自然科學(xué)基金資助項目和湖北省自然科學(xué)杰出青年基金資助項目的支持。
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