eLife：研究发现新的抗病毒蛋白
根据发表于eLife的新发现，一种名为KHNYN的新蛋白质已被确认为一种天然抗病毒系统中缺失的部分。研究人体对病毒的自然防御以及病毒如何进化以逃避抗病毒机制对于开发新的疫苗、药物和抗癌疗法至关重要。
构成许多病毒基因组的遗传信息由RNA核苷酸组成。最近，人们发现一种叫做ZAP的蛋白质与特定的RNA核苷酸序列结合：胞嘧啶和鸟苷，简称CpG。
人类免疫缺陷病毒（HIV）通常不会受到ZAP的抑制，因为它已经进化到基因组中只有很少的CpG。然而，当CpGs被添加回病毒时，ZAP会促进其破坏。这有助于我们理解为什么拥有更多CpG的艾滋病毒繁殖不那么成功，并可能解释为什么许多艾滋病毒菌株进化成拥有较少CpG的。但是一个谜团仍然存在，因为ZAP无法单独分解病毒RNA。
"由于ZAP本身不能降解RNA，我们认为它必须招募其他蛋白质到病毒RNA中来破坏它，"首席作者Mattia Ficarelli说，她是伦敦国王学院传染病系Chad Swanson实验室的博士生。"因此，在目前的研究中，我们开始鉴定新的人类蛋白质，这些蛋白质对于ZAP以病毒RNA为靶点进行破坏至关重要。"
在发现KHNYN与ZAP相互作用后，研究小组测试了当他们增加细胞中产生的KHNYN的数量时所发生的情况。细胞中KHNYN产量的增加使典型HIV的增殖能力降低了约为5倍，并降低了富含CpG的HIV的增殖能力约为400倍。
为了弄清楚KHNYN和ZAP是否协同工作，研究小组在没有ZAP的细胞中重复了同样的实验，并发现KHNYN并不会抑制富含CpG的HIV的增殖能力。然后他们观察了基因工程细胞中缺少KHNYN的情况，发现富含CpG的HIV和含有许多CpG的小鼠白血病病毒都不再受到ZAP的抑制。
"我们已经确定，当CpGs富集时，ZAP需要KHNYN来防止艾滋病病毒的繁殖，"伦敦国王学院传染病系的共同通信作者Stuart Neil教授解释说。他补充说，KHNYN很可能是一种酶，可以切断ZAP结合的病毒RNA。
"这项工作的一个有趣的潜在应用是制造新的疫苗或治疗癌症，"来自同一部门的高级作者兼讲师Chad Swanson补充说。由于一些癌细胞的ZAP水平较低，因此可能会产生富含CpG的、不会损害健康细胞的抗癌病毒。但在我们继续探索这类应用之前，还需要更多的研究来了解ZAP和KHNYN如何识别和破坏病毒RNA。
参考资料：
Mattia Ficarelli et al， KHNYN is essential for the zinc finger antiviral protein (ZAP) to restrict HIV-1 containing clustered CpG dinucleotides， eLife (2019). DOI： 10.7554/eLife.46767
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项目成果
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