HMGB1在人腺病毒C5型复制区室中的促病毒功能及其调控机制

这篇研究揭示了高迁移率族蛋白B1（HMGB1）在人腺病毒C5型（HAdV-C5）感染中的双重调控机制：一方面通过结合病毒DNA结合蛋白（DBP）定位于病毒复制区室（RCs）促进病毒DNA复制和基因表达；另一方面病毒通过转录抑制主动下调HMGB1水平以优化复制效率。研究采用点击化学、邻近连接（PLA）和基因敲除等技术，阐明了HMGB1与RCs动态互作的分子基础，为理解DNA病毒劫持宿主染色质重塑因子提供了新视角。

　　

HMGB1与DBP互作驱动病毒复制区室组装

研究通过共聚焦显微镜和邻近连接实验证实，HMGB1在野生型HAdV-C5感染中与病毒核心蛋白DBP共定位于核内复制区室（RCs），而缺乏RCs形成的突变株UBM5则导致HMGB1核内弥散分布。点击化学实验显示HMGB1与EdU标记的新生病毒DNA共定位，且使用甘草酸阻断HMGB1-DNA结合或放线菌素D抑制DNA复制后，HMGB1-DBP相互作用显著减弱，表明该互作依赖病毒DNA复制活性。

转录调控的双刃剑效应

尽管HMGB1敲低导致病毒晚期蛋白表达下降80%（如六邻体蛋白），但研究发现感染晚期HMGB1启动子活性降低50%，mRNA水平下降2倍。这种看似矛盾的调控被证明具有生物学意义：过表达HMGB1会抑制主要晚期启动子（ML-prom.）活性，使病毒滴度降低1个数量级，而基础水平的HMGB1则通过增强MLTF转录因子活性促进病毒增殖。

物种特异性调控网络

跨物种比较显示，HAdV-C5和D37感染中HMGB1下调具有保守性，而HAdV-B14则呈现相反模式。值得注意的是，HMGB1在HAdV-D37中可被分泌至胞外，但在C5型感染中通过病毒蛋白pVII和VA RNAI抑制其分泌，这种差异可能反映不同血清型对炎症调控的适应性进化。

与p53通路的交叉对话

研究发现UBM5突变株中p53/p21通路未被抑制，而HMGB1敲低导致p53蛋白水平下降，过表达则反之。这提示HMGB1可能通过调控p53稳定性影响细胞周期，与已知的E1B-55K/E4orf6泛素连接酶复合体形成互补调控网络。

技术方法的创新应用

研究整合了定量蛋白质组学、活细胞成像（如mCherry-DBP示踪）和单分子检测技术（Lumit免疫分析），首次揭示HMGB1在RCs内的动态分布规律。电泳迁移率变动实验（EMSA）的初步数据为HMGB1直接结合病毒DNA的假说提供了佐证。

未解之谜与展望

尽管发现HMGB1的HMG-box结构域是关键功能域，但其精确的病毒DNA识别序列仍有待解析。此外，HMGB2虽能与DBP结合却无显著促病毒作用，暗示二者功能分化。未来研究可聚焦于：① HMGB1翻译后修饰对RCs定位的影响；② 动物模型中HMGB1调控的免疫逃逸机制；③ 基于HMGB1拮抗剂的抗病毒策略开发。

这项研究系统阐释了宿主染色质调节因子被DNA病毒"劫持"的分子细节，为理解核内病原体复制区室的生物发生提供了范式。