武汉大学生命科学学院病毒学国家重点实验室陈明周教授课题组在病毒与宿主细胞相互作用研究方面取得原创性突破。首次发现了人副流感病毒3型可以劫持SNARE蛋白的功能,抑制自噬体-溶酶体的融合,诱导非完全自噬,从而增强胞外病毒粒子的产生。这一最新研究成果 “Phosphoprotein of Human Parainfluenza Virus Type 3 Blocks Autophagosome-Lysosome Fusion to Increase Virus Production”(http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2014.04.004),2014年5月14日在线发表于《细胞》子刊《Cell Host & Microbe》上(近5年平均影响因子13.576)。武汉大学生命科学学院博士生丁彬彬为第一作者,陈明周教授为通讯作者。来自International Center for Infectiology Research的Mathias Faure 博士在同期的《Cell Host & Microbe》上对该文进行了评述。
人副流感病毒3型(Human Parainfluenza Virus type 3, HPIV3 )是引起婴幼儿和免疫缺陷人群下呼吸道感染的主要病原之一。能够引起急性细支气管炎、肺炎和哮喘。当前,由于我国空气质量的逐渐恶化,雾霾天气在全国范围内普遍增多,这更加剧和加重了呼吸道疾病的危害程度。然而,当前还没有有效的疫苗和抗病毒药物能够预防和治疗HPIV3的感染。因此,揭示HPIV3感染的致病机理是研发抗HPIV3药物和疫苗的分子基础。陈明周教授课题组以HPIV3为模式病毒,发现HPIV3能够封锁自噬体-溶酶体的融合,从而诱导非完全自噬;并且证明这一封锁过程是由病毒的磷酸蛋白(Phosphoprotein, P)来完成的。SNARE家族蛋白是一类调节细胞内膜融合的关键蛋白。通过以P蛋白为诱饵蛋白筛选文库,鉴定到一个SNARE蛋白家族中的重要成员-SNAP29和P蛋白相互作用。因为SNAP29是调节自噬体-溶酶体融合的一个关键接头蛋白,它分别通过与SNARE蛋白家族的另外两个成员Stx17和VAMP8相互作用调节自噬体-溶酶体融合。随后的进一步研究表明:P蛋白通过和SNAP29的相互作用,竞争性地封锁了SNAP29和Stx17的结合、抑制了自噬体-溶酶体融合,导致自噬体的累积,从而增强了胞外病毒粒子的产生。该发现不仅对不分节段负链RNA病毒和宿主相互作用研究做出了贡献,而且提出的病毒可以劫持SNARE蛋白(调节细胞内膜融合的关键蛋白质)功能的概念为研究病毒封锁细胞内的膜融合提供了全新方向。
陈明周教授领导的课题组从事不分节段负链RNA病毒复制、病毒蛋白的功能分析及其与宿主细胞相互作用等的研究工作。近期,在不分节段负链RNA病毒复制方面连续取得了一系列重要进展。研究成果也分别发表于病毒学领域权威期刊《Journal of Virology》上。