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为攻克 HIV-1 潜伏感染难题，研究人员聚焦宿主与病毒因子互作。通过 dCas9 靶向蛋白分析，发现 PRMT3 与 HIV-1 启动子结合，通过提升 H4R3Me2a 和 P-TEFb 水平逆转潜伏，揭示靶向转录枢纽蛋白清除潜伏病毒的潜力。
论文解读
研究背景与意义
艾滋病（AIDS）仍是全球重大公共卫生挑战，人类免疫缺陷病毒 1 型（HIV-1）的潜伏感染是根治难题。潜伏病毒藏身于宿主细胞形成病毒储存库，现有抗逆转录病毒药物无法清除它们，实现 “功能性治愈” 需唤醒潜伏病毒并清除。然而，宿主与病毒因子在潜伏激活中的互作机制尚不明确，尤其是染色质相关宿主蛋白与 HIV-1 长末端重复序列（LTR）的相互作用。
首都医科大学附属北京儿童医院、厦门大学、军事医学科学院等国内机构的研究团队，在《Nature Communications》发表论文，揭示了蛋白精氨酸甲基转移酶 3（PRMT3）通过调控染色质可及性和转录枢纽形成，逆转 HIV-1 潜伏的新机制，为靶向清除潜伏病毒提供了关键线索。
关键技术方法
研究采用 dCas9 靶向染色质纯化策略（CLASP）筛选与 HIV-1 LTR 互作的宿主蛋白，结合质谱分析鉴定出 PRMT3。通过染色质免疫沉淀 - 定量 PCR（ChIP-qPCR）、切割标签测序（CUT&Tag）验证蛋白 - DNA 结合。利用短发夹 RNA（shRNA）和敲除（KO）细胞模型分析 PRMT3 功能，并通过 ATAC-Seq 检测染色质可及性变化。免疫共沉淀（Co-IP）和免疫荧光实验证实 PRMT3 与转录因子 TEAD4、P-TEFb 的相互作用及核内共定位。此外，研究还使用了原代 CD4? T 细胞来自 HIV-1 感染患者的样本，验证了 PRMT3 在临床相关细胞中的作用。
研究结果
PRMT3 作为 LTR 结合因子的鉴定
通过 dCas9 靶向蛋白组分析，发现 PRMT3 在 HIV-1 LTR 区域显著富集，其结合可被病毒蛋白 Tat 增强。在 Jurkat 2D10 细胞和患者原代 CD4? T 细胞中均验证了 PRMT3 与 LTR 的特异性结合，表明其在病毒转录调控中的关键作用。
PRMT3 促进 Tat 依赖的 HIV-1 转录与潜伏逆转
敲低或敲除 PRMT3 显著抑制 Tat 激活的 HIV-1 转录，而 PRMT3 过表达则增强转录活性。PRMT3 抑制剂 SGC707 可剂量依赖性抑制病毒复制，在 Jurkat 2D10 潜伏模型和患者原代细胞中，PRMT3 抑制显著阻碍了 JQ1/PMA 诱导的潜伏逆转，证实其对病毒再激活的必要性。
染色质修饰与 P-TEFb 招募机制
PRMT3 通过催化组蛋白 H4 精氨酸 3 不对称二甲基化（H4R3Me2a）提升 LTR 区域染色质可及性，促进转录延伸因子 P-TEFb（含 CycT1 和 CDK9 亚基）的招募。ATAC-Seq 显示 PRMT3 缺失导致 LTR 区域染色质紧实，P-TEFb 结合减少，而 H4R3Me2a 水平与转录激活呈正相关。
TEAD4 协同作用与转录枢纽形成
PRMT3 与转录因子 TEAD4 通过识别 LTR 中的 GGAAT 核心基序共定位，两者互作增强彼此在 LTR 的结合。TEAD4 敲低或基序突变均削弱 HIV-1 转录激活，提示两者通过共同基序协同调控病毒转录。免疫共沉淀证实 PRMT3-TEAD4-P-TEFb 复合物形成，免疫荧光显示三者在核内部分共定位，形成转录枢纽。
宿主基因调控与特异性机制
ATAC-Seq 和 RNA-Seq 联合分析显示，PRMT3 仅调控少数宿主基因（如 PRDM1、SLITRK5、TGFB2）的染色质可及性和表达，这些基因启动子同样含有 TEAD4 结合基序，表明 PRMT3-TEAD4 复合物对病毒和宿主基因的调控具有序列特异性。
结论与讨论
本研究首次揭示 PRMT3 通过甲基转移酶活性修饰染色质，与 TEAD4、P-TEFb 形成转录枢纽，驱动 HIV-1 从潜伏状态重新激活。这一机制不仅解释了病毒转录激活的关键步骤，还揭示了宿主 - 病毒互作的表观遗传调控网络。研究结果为开发新型潜伏逆转剂（LRAs）提供了多重靶点，如 PRMT3 催化结构域、TEAD4 结合基序或转录枢纽复合物。值得注意的是，PRMT3 在宿主基因调控中的特异性（仅影响含 TEAD4 基序的基因）可能降低泛靶点药物的副作用风险。未来研究可进一步探索该枢纽在病毒潜伏建立中的作用，以及靶向策略在体内模型中的应用，为 HIV-1 功能性治愈奠定重要基础。
