武汉大学Cell子刊发表病毒研究新发现

　　

生物通报道  来自武汉大学的研究人员在新研究中证实，人类3型副流感病毒（human parainfluenza virus type 3 ,HPIV3）通过磷蛋白阻断自噬体（autophagosome）-溶酶体融合，提高了病毒生成。这一研究发现发表在5月14日的《Cell Host & Microbe》杂志上。

武汉大学生命科学学院的陈明周（Mingzhou Chen）教授是这篇论文的通讯作者。其主要研究领域为RNA 病毒的基因表达和感染机制；病毒与宿主的相互作用；干扰素诱导的抗病毒机制和以负链RNA病毒作为载体用于疫苗形成。

自噬（autophagy）是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程。其主要作用是清除或降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器以及不再需要的生物大分子等,同时也为细胞内细胞器的构建或细胞结构的再循环提供原料（延伸阅读：厦门大学Nature子刊发表自噬新文章）。

自噬作用在生物体生长发育、细胞分化及对环境应激的应答方面极为关键。在胞内感染细菌和病毒感染宿主细胞的过程中,自噬一方面能促进感染细胞对病原体的清除,另一方面,胞内感染病原体通过某些机制逃避细胞的自噬作用,与胞内感染的致病机制有关。

负链RNA病毒是指病毒RNA碱基序列与mRNA互补的一种RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA,翻译病毒蛋白。单股负链RNA病毒包括有滤泡性口腔炎病毒、流感病毒、副流感病毒等。近来有研究发现，负链RNA病毒可以改变自噬，但对于其潜在分子机制仍不清楚。

HPIV3是属于副粘病毒属的一种单股负链RNA病毒。HPIV3作为一种重要的呼吸道病毒，主要通过空气传播，其感染仅次于呼吸道合胞病毒（RSV）。HPIV3主要感染婴幼儿和免疫力低下的成人，可引起肺炎和支气管炎、以及哮吼和喉炎。

在这篇文章中，研究人员证实HPIV3可通过阻断自噬体-溶酶体融合诱导不完全自噬，由此提高病毒生成。病毒磷蛋白(P)是抑制自噬体降解的必要及充分条件。P结合到SNAP29上抑制了它与syntaxin17互作，由此阻止了这两种宿主SNARE蛋白介导自噬体-溶酶体融合。不完全自噬和由此导致的自噬体累积提高了细胞外的病毒生成，但却没有影响病毒的蛋白质合成。

这些研究结果阐明了病毒通过破坏SNARE蛋白功能阻断自噬体降解，提高病毒生成的一条重要机制。

（生物通：何嫱）

作者简介：

陈明周

学习经历：
2009：美国爱荷华州立大学， Assistant Scientist III, HIV疫苗形成
2008-2009：美国克里夫兰临床医院，研究助理，RNA病毒的基因表达和感染机制
2005-2009：美国克里夫兰临床医院，博士后，RNA病毒的基因表达和感染机制
2002-2005：法国里昂第一大学，博士后，RNA病毒和宿主的相互作用
1996-2002：华中农业大学生科院， 微生物学，博士

工作经历：
2009-至今：病毒学国家重点实验室985工程特聘教授
2009-至今：武汉大学生命科学学院，教授

主要研究领域：
RNA 病毒的基因表达和感染机制；病毒与宿主的相互作用；干扰素诱导的抗病毒机制和以负链RNA病毒作为载体用于疫苗形成。

生物通推荐原文摘要：

Phosphoprotein of Human Parainfluenza Virus Type 3 Blocks Autophagosome-Lysosome Fusion to Increase Virus Production

Autophagy is a multistep process in which cytoplasmic components, including invading pathogens, are captured by autophagosomes that subsequently fuse with degradative lysosomes. Negative-strand RNA viruses, including paramyxoviruses, have been shown to alter autophagy, but the molecular mechanisms remain largely unknown. We demonstrate that human parainfluenza virus type 3 (HPIV3) induces incomplete autophagy by blocking autophagosome-lysosome fusion, resulting in increased virus production. The viral phosphoprotein (P) is necessary and sufficient to inhibition autophagosome degradation. P binds to SNAP29 and inhibits its interaction with syntaxin17, thereby preventing these two host SNARE proteins from mediating autophagosome-lysome fusion. Incomplete autophagy and resultant autophagosome accumulation increase extracellular viral production but do not affect viral protein synthesis. These findings highlight how viruses can block autophagosome degradation by disrupting the function of SNARE proteins.