《mSphere》：Serine ubiquitination of the SARS-CoV-2 RdRp by the non-canonical E3 ligase MYCBP2
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翻译后修饰（PTM），包括泛素化，已成为病毒感染和宿主先天免疫应答的重要调控因子。研究人员筛选了SARS-CoV-2的蛋白组以检测泛素化，并鉴定出RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）NSP12被泛素化，这一现象此前未见报道。重要的是，研究人员证实NSP12在S
翻译后修饰（PTM），包括泛素化，已成为病毒感染和宿主先天免疫应答的重要调控因子。研究人员筛选了SARS-CoV-2的蛋白组以检测泛素化，并鉴定出RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）NSP12被泛素化，这一现象此前未见报道。重要的是，研究人员证实NSP12在SARS-CoV-2感染过程中被泛素化，且不同冠状病毒的NSP12蛋白与泛素链的关联存在差异。SARS-CoV-2 NSP12主要与K63连接的多聚泛素链相关，这相对于与K48链相关的OC43 NSP12而言增加了SARS-CoV-2 NSP12的稳定性。此外，研究人员鉴定出非典型E3泛素连接酶MYCBP2是SARS-CoV-2 NSP12第564位丝氨酸（serine-564）丝氨酸泛素化的介导因子，并观察到MYCBP2在基于细胞的实验中促进SARS-CoV-2复制。将CoV-2 NSP12中的这一单一残基替换（S564A）在三次独立尝试中均无法恢复感染性病毒，从而无法直接遗传验证其在病毒复制中的作用。据研究人员所知，这些发现首次提供了病毒蛋白发生丝氨酸泛素化的证据，并提示RdRp泛素化在冠状病毒生物学中具有此前未被认识到的作用。
**研究背景**
病毒基因组编码的蛋白质数量有限，翻译后修饰（PTM）能够增强病毒蛋白的功能能力。病毒已进化出劫持宿主PTM机制的复杂策略以增强其复制能力。泛素化对于宿主先天抗病毒免疫信号转导至关重要，其在RIG-I样受体RIG-I和MDA5激活及下游信号级联中的作用已被充分研究。因此，泛素系统成为病毒操纵的常见靶标。SARS-CoV-2感染会诱导宿主泛素景观的改变，已有研究关注SARS-CoV-2病毒蛋白的泛素化及泛素样修饰的功能作用。NSP12是SARS-CoV-2必需的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）。在其他RNA病毒（如甲型流感病毒IAV）中，RdRp已被证明可被宿主因子泛素化且为高效活性所必需。然而，NSP12是否发生泛素化及其对SARS-CoV-2复制的影响尚不清楚。本研究旨在探究NSP12泛素化是否存在及其对病毒复制的作用。
**研究概述**
研究人员对20种SARS-CoV-2蛋白进行了泛素化筛选，鉴定出NSP2、NSP5、NSP12、NSP15和NSP16在HEK293T细胞中过表达时被泛素化，其中NSP12的泛素化此前未被报道。研究人员聚焦NSP12，证实其在SARS-CoV-2感染过程中被泛素化，并鉴定出介导其丝氨酸泛素化的非典型E3连接酶MYCBP2。该研究发现SARS-CoV-2 NSP12主要与K63连接的多聚泛素链相关，而OC43 NSP12主要与K48链相关，后者导致其稳定性降低。MYCBP2介导NSP12第564位丝氨酸（S564）的泛素化，并在细胞水平促进SARS-CoV-2复制。该研究首次提供了病毒蛋白发生丝氨酸泛素化的证据，提示RdRp泛素化在冠状病毒生物学中具有此前未被认识的作用。论文发表在《mSphere》。
**关键技术与方法**
主要技术方法包括：（1）利用HA标签蛋白表达文库在HEK293T细胞中过表达筛选，结合免疫沉淀（IP）和免疫印迹（WB）检测
