mSUPYNL1通过结合包膜糖蛋白抑制合胞素介导的膜融合并揭示ERV驯化新机制

《Scientific Reports》：Mouse suppressyn-like 1 suppresses membrane fusion through envelope glycoprotein recognition

　　

摘要

细胞-细胞融合对于胎盘发育至关重要，并由内源性逆转录病毒（ERV）来源的融合蛋白——合胞素（syncytins）介导。然而，ERV来源的蛋白如何负调控膜融合在很大程度上仍不清楚。在此，我们鉴定了一种先前未被表征的小鼠ERV包膜来源蛋白——小鼠抑制素样蛋白1（mSUPYNL1），它通过一种与胎盘人抑制素（hSUPYN）不同的机制抑制合胞素介导的膜融合。与通过受体干扰发挥作用的hSUPYN不同，mSUPYNL1可独立于受体使用来抑制小鼠和人类合胞素介导的融合，其机制是与多种合胞素包膜糖蛋白的表面（SU）亚基结合，揭示了一种不依赖受体的融合抑制机制。这一机制不仅限于内源性融合蛋白。mSUPYNL1还能与人类T细胞白血病病毒1型（HTLV-1）的SU糖蛋白（gp46）结合，并抑制Env依赖的合胞体形成，而hSUPYN在该实验中未检测到抗病毒活性。这些发现将mSUPYNL1确定为包膜糖蛋白介导膜融合的广谱抑制剂。对mSUPYNL1敲除小鼠的分析显示，与hSUPYN局限于胎盘的表达不同，mSUPYNL1广泛表达，最显著的定位是在妊娠子宫的蜕膜基质细胞和血管内皮细胞中，以及脾脏和胸腺等造血组织中。总之，我们的发现揭示了一个进化上独特的ERV来源融合抑制因子类别，它们通过包膜糖蛋白识别而非受体干扰发挥作用。我们的研究扩展了当前关于ERV驯化的模型，证明逆转录病毒包膜蛋白已被独立地共选，不仅用于促进膜融合，还用于抑制膜融合，从而将胎盘生物学、抗病毒防御和宿主进化联系起来。