近日,国际学术期刊《Nucleic Acids Research》在线发表了病毒学国家重点实验室章晓联教授团队的最新研究成果,论文题为Bindingof cellular nucleolin with the viral core RNA G-quadruplex structure suppressesHCV replication(《细胞核仁素蛋白结合HCVcore RNA G四聚体结构抑制病毒复制》)。该工作揭示了宿主蛋白-核仁素(nucleolin, NCL) 靶向病毒G四聚体结构抑制HCV复制的新机制。
HCV是导致人慢性肝病和肝细胞癌的重要病原。在该课题组前期研究 (Science Advances, 2016) 中,章晓联教授团队和周翔教授团队首次报道HCV core基因RNA中存在特殊二级结构G四聚体 (G-quadruplex, G4),且特异性靶向G4结构的小分子化合物能稳定该G4结构,从而抑制病毒RNA复制,并抑制细胞内HCV蛋白翻译。但HCVcore RNA G4是否存在细胞内天然配体尚不明确。本研究中章晓联教授团队首次报道一种宿主细胞蛋白-核仁素(nucleolin, NCL),可结合并稳定HCVcore RNA G4结构,进而抑制HCV复制。此外HCV感染可诱导NCL的产生。因此该团队首次提出NCL可能作为宿主因子,参与靶向HCV G4结构的抗病毒天然免疫机制,即HCV感染诱导细胞表达NCL,而NCL与病毒core RNAG4结构结合,稳定G4结构,进而抑制HCV复制。此外,还发现小分子G4配体PDP、PDS可特异性抑制NCL与HCV coreRNA G4结合,为G4配体应用于HCV及所导致肝癌的治疗提供了新思路。
研究生卞文秀和谢焱博士为该论文的第一作者,章晓联教授和周翔教授是共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金重大项目、国家重大传染病专项、科学技术部高技术研究发展中心重点研发计划等项目的支持。
图示:FRET (A、B) 和NMR (C) 显示细胞NCL蛋白能稳定HCV core G4结构
原文链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky1177/5193559