RYBP通过调控H2AK119ub和H3K4me3促进HIV-1潜伏的新机制及其治疗潜力

为解决HIV-1潜伏机制不清的问题，复旦大学团队开展RYBP调控表观遗传修饰的研究，发现RYBP通过招募KDM2B促进H2AK119ub（组蛋白H2A第119位赖氨酸单泛素化）并降低H3K4me3（组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化），从而抑制HIV-1转录延伸。该研究揭示PRC1（多梳抑制复合物1）非经典亚基的潜伏调控作用，为靶向H2AK119ub的“shock and kill”策略提供新靶点。

　　

艾滋病治疗面临的核心挑战是HIV-1病毒潜伏库的持续存在。尽管抗逆转录病毒疗法（ART）能控制病毒复制，但潜伏感染的CD4⁺ T细胞仍可重新激活病毒。目前，潜伏机制中表观遗传调控的细节尚未完全阐明，尤其是组蛋白修饰的动态平衡如何影响HIV-1长末端重复序列（LTR）的沉默状态。

复旦大学团队在《Cell Communication and Signaling》发表的研究中，通过工程化染色质免疫沉淀（enChIP）技术，首次发现RYBP（Ring1 and YY1 binding protein）作为HIV-1潜伏的关键促进因子。研究结合CRISPR/Cas9基因敲除、染色质免疫沉淀（ChIP）和原代细胞模型，揭示RYBP通过YY1招募至HIV-1 LTR区域，进而促进H2AK119ub并降低H3K4me3，抑制病毒转录延伸。此外，病毒蛋白Tat可负调控RYBP表达以促进复制，而PRC1抑制剂PRT4165通过破坏H2AK119ub显著激活潜伏病毒，并与现有潜伏激活剂（如JQ1）协同增效。

关键技术包括：1）enChIP筛选HIV-1 LTR互作蛋白；2）CRISPR/Cas9构建RYBP/KDM2B敲除细胞系；3）原代CD4⁺ T细胞潜伏模型；4）Bliss模型评估药物协同效应；5）临床样本（5例未治疗患者、5例ART治疗患者及5例健康人）的RYBP表达分析。

主要结果：

1. enChIP鉴定潜伏相关蛋白：通过FLAG-ZFP靶向HIV-1 LTR，发现RYBP、KDM2B等新互作蛋白，其中RYBP敲除显著激活C11、J-Lat 10.6等潜伏细胞模型。
2. RYBP-KDM2B-YY1调控轴：RYBP依赖YY1结合LTR并招募KDM2B，共同升高H2AK119ub、降低H3K4me3，抑制转录延伸（ChIP验证）。
3. 临床相关性：ART患者CD4⁺ T细胞中RYBP表达高于未治疗者，与病毒载量负相关。
4. Tat的负反馈调节：急性感染期T蛋白抑制RYBP表达，打破表观沉默以促进病毒复制。
5. 靶向治疗潜力：PRT4165通过抑制H2AK119ub激活潜伏病毒，与JQ1/SAHA（组蛋白去乙酰化酶抑制剂）协同增强效应（Bliss模型Δf_xy>0）。

结论与意义：该研究阐明RYBP-KDM2B通过表观遗传“写入”机制（H2AK119ub/H3K4me3）调控HIV-1潜伏的新通路，突破了对PRC1非经典复合物功能的认知。PRT4165的协同效应为“shock and kill”策略提供优化方案，尤其对现有组蛋白去乙酰化酶抑制剂疗效不足的临床困境具有转化价值。未来需进一步验证RYBP在动物模型中的靶向干预效果。