高致病性冠状病毒(SARS-CoV-2)在国际上的快速传播,引发了严重的全球突发公共卫生事件。为了制定针对新冠的有效治疗策略,阐明SARS-CoV-2如何在宿主因子的作用下入侵宿主细胞至关重要。SARS-CoV-2进入宿主细胞一般认为是通过其刺突蛋白的受体结合域(CoV2-RBD)与宿主细胞受体ACE2的相互作用来实现的,这种相互作用会促进病毒入侵细胞,但是大部分证据都是依赖于让细胞过表达ACE2,从而促进病毒入侵,很少有ACE2敲除细胞中研究病毒入侵是否受到完全抑制。此外,参与该病毒入侵宿主细胞的其他因子及其调控机制尚不清楚。

近期,我院唐笑老师在The Journal of Biological Chemistry》发表学术论文,题为Identifications of novel host cell factors that interact with the receptor binding domain of the SARS-CoV-2 spike protein”。唐笑老师为论文第一作者,香港科技大学郭玉松教授为通讯作者,安徽师范大学为第一单位在该研究中,研究人员鉴定出调控病毒内吞的新型宿主因子,从而为COVID及其可能的变种的预防和治疗提供了理论基础

该项研究利GST pull-down和质谱分析方法鉴定CoV2-RBD结合的新型的宿主因子。其中一个因子SH3BP4以不依赖ACE2但依赖整合素integrin和网格蛋白clathrin的方式调节CoV2-RBD的内吞,并介导SARS-CoV-2假病毒的入侵,表明SH3BP4介导SARS-CoV-2通过内吞途径进入宿主。许多鉴定出的其他因子,包括ADAM9TMEM2,对CoV2-RBD的亲和力比对感染力较弱的SARS-CoV的RBD更强,这表明它们特异性地用于SARS-CoV-2的入侵此外,该研究还发现了优先与SARS-CoV-2 Delta变RBD结合的因子,这些因子可能会增强SARS-CoV-2 Delta变入侵。这些数据确定了在SARS-CoV-2入侵宿主细胞过程中发挥作用的一些新的宿主细胞表面因子并且表明整合素integrin在介导病毒内吞起着关键性的作用(图)。该项研究将完善对宿主因子如何促进SARS-CoV-2病毒入侵的理解,本研究中发现的对于病毒入侵至关重要的蛋白因子及蛋白互作将为治疗新冠提供可能的药物靶点。该项目所运用的分析方法也可以运用于研究宿主因子在调节其他包膜病毒感染中的作用。

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CAA8

图一:调节 Shh从内质网到高尔基体运输的分子机制的示意图