新聞科研進(jìn)展
近日，中國科學(xué)院武漢病毒研究所關(guān)武祥研究員團(tuán)隊在國際學(xué)術(shù)期刊Nucleic Acids Research上發(fā)表了題為“N4-acetylcytidine regulates the replication and pathogenicity of enterovirus 71”的研究論文，報道了細(xì)胞質(zhì)內(nèi)復(fù)制的RNA病毒基因組中N4-acetylcytidine（ac4C）修飾的功能，揭示了ac4C通過調(diào)節(jié)內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點（IRES）的功能調(diào)控病毒RNA翻譯及穩(wěn)定性的新機(jī)制，對研究病毒與宿主在表觀遺傳層面的相互作用具有重要意義。
化學(xué)修飾在RNA代謝及功能中發(fā)揮重要作用，是表觀遺傳研究領(lǐng)域的熱點。甲基化修飾（如m6A、m5C和Nm等）已被證實在病毒感染過程中發(fā)揮重要作用，但對于真核生物mRNA中唯一已知的乙?；揎棥猘c4C，目前所知甚少。通過質(zhì)譜，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)ZIKV、DENV、HCV、PV和HIV-1等幾種RNA病毒基因組中存在ac4C修飾，但ac4C調(diào)控病毒復(fù)制的分子機(jī)制還不清楚。
針對這一重要科學(xué)問題，該團(tuán)隊以經(jīng)典RNA病毒EV71為對象進(jìn)行了深入探索。研究發(fā)現(xiàn)EV71通過改變宿主乙酰轉(zhuǎn)移酶NAT10的細(xì)胞定位及表達(dá)水平，促使自身5'非翻譯區(qū)中的IRES區(qū)域形成ac4C修飾，而這些ac4C修飾促使病毒進(jìn)行更為有效的復(fù)制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)ac4C通過促進(jìn)IRES與PCBP2的結(jié)合增強(qiáng)病毒RNA翻譯進(jìn)而提高RNA的穩(wěn)定性。另外，ac4C還可增強(qiáng)病毒 RNA與3D蛋白的結(jié)合能力及病毒在小鼠中的致病性。該研究不僅揭示了ac4C調(diào)控病毒感染的分子機(jī)制，同時為RNA病毒的防治提供了新的思路和可能的藥物靶標(biāo)。
武漢病毒所關(guān)武祥研究員、深圳大學(xué)胡章立教授和深圳市南山區(qū)疾病預(yù)防控制中心袁建輝教授為論文共同通訊作者，武漢病毒所博士后郝好杰為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（31970168和32000114）、中國博士后科學(xué)基金（2020M672778）、湖北省重點研發(fā)計劃（2021BCD004）和湖北省科技重大專項（2021ACB004）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/nar/gkac675
圖1. ac4C位點突變抑制病毒復(fù)制