Midnolin通过降解病毒蛋白抑制冠状病毒增殖的分子机制及其抗病毒新策略

这篇研究揭示了宿主蛋白Midnolin通过其Catch结构域和泛素样结构域（Ubl）协同作用，靶向降解猪流行性腹泻病毒（PEDV）的S1/S2/M/E蛋白，从而抑制病毒复制。研究发现Midnolin通过蛋白酶体途径和选择性自噬（MARCH8-Tollip-自噬体轴）双重机制降解病毒蛋白，为冠状病毒防控提供了新靶点。

　　

Midnolin抑制冠状病毒增殖的分子机制

ABSTRACT
细胞通过蛋白酶体和选择性自噬降解泛素标记的病毒蛋白以抑制病毒增殖。Midnolin作为一种中脑核仁蛋白，此前被报道通过泛素非依赖的蛋白酶体降解途径降解核蛋白。本研究首次发现Midnolin能降解猪流行性腹泻病毒（PEDV）的S1/S2/M/E结构蛋白，其Catch结构域与泛素样结构域协同作用，分别通过蛋白酶体途径和自噬途径（Midnolin-MARCH8-Tollip-自噬体轴）实现病毒蛋白降解。

RESULTS
Midnolin在LLC-PK1细胞中抑制PEDV复制
过表达Midnolin显著降低PEDV N蛋白水平（Western blot）和病毒mRNA表达量（qRT-PCR），且呈剂量依赖性。敲低Midnolin则促进病毒复制，证实其抗PEDV功能。

Midnolin与PEDV结构蛋白的相互作用
Co-IP和GST pulldown实验证实Midnolin与PEDV的S1/S2/M/E蛋白直接结合，免疫荧光显示其在细胞内共定位。

双途径降解机制
Midnolin通过蛋白酶体抑制剂MG132可逆的蛋白酶体途径和自噬抑制剂3-MA可逆的自噬途径降解病毒蛋白。结构域缺失实验表明：

• Catch结构域缺失完全丧失降解能力
• 单独Ubl结构域无抗病毒作用
• Catch结构域通过招募E3泛素连接酶MARCH8，促使病毒蛋白泛素化并被 cargo受体Tollip识别，最终通过溶酶体降解

广谱抗冠状病毒活性
Midnolin对α属（TGEV）、β属（BCoV）和δ属（PDCoV）冠状病毒均显示抑制效果，提示其作用机制具有跨物种保守性。

DISCUSSION
该研究首次阐明：

1. Midnolin通过降解病毒结构蛋白（而非仅核蛋白）发挥抗病毒功能
2. 其Catch结构域创新性地桥接蛋白酶体与自噬双途径
3. 发现的Midnolin-MARCH8-Tollip通路为冠状病毒治疗提供新策略

MATERIALS AND METHODS
实验采用HEK-293T和LLC-PK1细胞系，通过Co-IP、GST pulldown、qPCR等技术验证蛋白互作与降解机制。研究获中国农科院青年创新计划（Y2022QC28）等基金支持。