Science：长期被忽视的病毒感染机制

　　

生物通报道：病毒感染的过程总是相似的，它们先入侵宿主细胞，然后利用宿主的DNA复制和蛋白生产机器进行增殖。

与其它RNA病毒一样，流感病毒在释放自己的基因组之前，需要克服一个重要的障碍——病毒衣壳。衣壳能在病毒传播过程中维持它的稳定性，还能保护病毒基因组不被降解。

迄今为止，人们还完全不清楚病毒衣壳是如何裂开的。ETH Zurich、Friedrich Miescher生物医学研究所和Szeged生物研究中心的研究团队在本周的Science杂志上发表文章，首次阐明了衣壳破裂这一关键过程。

研究人员发现，甲型流感病毒的衣壳上携带有蛋白废物（aggresome）标签，即非锚定泛素。这种标签能激活组蛋白去乙酰化酶（HDAC6），HDAC6结合在细胞支架的马达蛋白上，它与泛素结合后会拆散“垃圾块”，以便细胞降解和清除垃圾。

病毒衣壳被这样的机械力撕开，释放内部的遗传物质。然后，病毒RNA在转运因子的帮助下，穿过细胞核上的孔洞。病毒基因组进入细胞核之后开始复制，并利用细胞生产新的病毒蛋白。

这一发现令研究者们大为惊讶。细胞的废物处理系统是非常必要的，如果垃圾蛋白处理不够快，它们就会聚集起来。细胞必须先将结块的蛋白拆成小块才能降解。这是人们首次发现，流感病毒能利用这一机制。

病毒衣壳破裂所需的时间也令人感到意外，这一过程大约会持续二、三十分钟，而整个感染（从病毒结合细胞表面到RNA进入细胞核）过程是两小时。“这是一个渐进的复杂过程，”参与这项研究的Yohei Yamauchi说。

为了验证自己的发现，研究人员构建了相应的小鼠模型。研究显示，流感病毒感染HDAC6缺陷型小鼠的能力明显弱于野生型小鼠，而且病毒无法与废物处理系统挂钩。（延伸阅读：Science：埃博拉病毒究竟干了些什么）

Ari Helenius教授领导的这项研究，开辟了一个全新的领域。此前，人们基本没有关注过动物病毒如何打开衣壳，而这又是感染过程中最重要的阶段之一。“我们忽视了拆开衣壳的复杂性，”Helenius说。

已知的HDAC6抑制剂主要靶标两个活性区域。然而，阻断酶活性并不能阻止HDAC6结合泛素。“我们需要找到能够阻止HDAC6与泛素结合的物质，”Yamauchi说。研究者们已经从HDAC6结构中获得了启示，正在计划后续的实验。

 

生物通编辑：叶予

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