牛痘病毒蛋白C16通过泛素化与重定位抗病毒E3泛素连接酶TRIM25的分子机制研究

《Journal of Virology》：The vaccinia virus protein, C16, promotes the ubiquitylation and relocalization of the antiviral E3 ubiquitin-ligase, TRIM25

这篇研究揭示了牛痘病毒（VACV）蛋白C16通过诱导宿主抗病毒E3泛素连接酶TRIM25的泛素化（Ubiquitylation）及亚细胞重定位，从而逃逸宿主免疫防御的新机制。研究结合蛋白质组学（LC-MS/MS）与功能实验，发现C16依赖的TRIM25修饰不依赖蛋白酶体（Proteasome）或溶酶体降解，而是通过形成点状结构（Punctate Structures）干扰其抗病毒功能，为痘病毒（Poxvirus）免疫逃逸策略提供了新见解。

　　

ABSTRACT

痘病毒（Poxviruses）通过劫持宿主泛素-蛋白酶体系统（UPS）促进病毒复制并逃逸宿主免疫防御。本研究聚焦牛痘病毒哥本哈根株（VACV-Cop）感染早期，利用二甘氨酸（diGly）肽段富集技术结合质谱分析，发现宿主抗病毒蛋白TRIM25的多个泛素化位点在感染后显著富集。TRIM25作为E3泛素/ISG15连接酶，在激活I型干扰素通路中起关键作用。实验证实，VACV-Cop感染1小时内即可诱导TRIM25高分子量（HMW）泛素化修饰，且该修饰与TRIM25向点状结构的重定位相关。

INTRODUCTION

痘病毒家族包括天花病毒（VARV）和近期引发布病疫情的猴痘病毒（MPXV），其复制依赖宿主UPS系统。泛素化通过E1-E2-E3酶级联反应调控蛋白功能，如K48链介导蛋白酶体降解，而K63链参与信号转导。此前研究发现，痘病毒编码的E3泛素连接酶（如C9）通过降解干扰素诱导蛋白（IFITs）抑制免疫应答。本研究旨在探索VACV-Cop如何通过UPS调控TRIM25功能。

MATERIALS AND METHODS

实验采用HeLa细胞模型，通过CRISPR/Cas9构建TRIM25敲除细胞系，并利用免疫共沉淀（IP）、免疫荧光及抑制剂（MG132、TAK-243）验证泛素化机制。质谱分析鉴定到TRIM25的6个泛素化位点（如K175），且感染后其蛋白水平下降40%。

RESULTS

1. TRIM25泛素化与重定位：VACV-Cop感染诱导TRIM25形成HMW泛素化复合物，并重定位至点状结构。该过程依赖病毒蛋白C16，后者由基因组两端重复基因C16L/B22R编码。
2. C16的必要性与充分性：缺失C16L/B22R的VACV-Cop（ΔC16L/B22R）无法触发TRIM25修饰，而过表达Myc-C16则足以重现该现象。免疫共沉淀证实C16与TRIM25直接互作。
3. 非降解性修饰：蛋白酶体（MG132）或溶酶体（NH₄Cl）抑制剂未能逆转TRIM25水平下降，提示泛素化主要调控其功能而非降解。
4. 跨病毒株保守性：除VACV-WR和ECTV-Mos外，多数测试的痘病毒（如CPXV-BR、MPXV）均可诱导TRIM25修饰，表明存在C16非依赖的替代机制。

DISCUSSION

研究提出C16通过“诱捕”TRIM25至点状结构，阻断其参与抗病毒信号通路（如RIG-I激活），类似于EBV蛋白BPLF1的作用模式。尽管TRIM25敲除未显著影响病毒复制，可能因痘病毒具备多重免疫逃逸机制（如C6抑制IRF3、A49阻断NF-κB）。未来需解析TRIM25点状结构的组成及其与ZAP抗病毒蛋白的关联。

ACKNOWLEDGMENTS

感谢阿尔伯塔大学David Evans团队提供的MPXV样本及Li Ka Shing病毒学研究所的资助（RES0053505）。质谱与成像实验由阿尔伯塔蛋白质组学中心完成。

（注：以上内容严格基于原文缩编，未添加非文献依据的结论。）