研究揭示桿狀病毒O-糖基化蛋白GP41調(diào)控病毒粒子裝配的機(jī)制

國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Virology 在線發(fā)表了中國科學(xué)院武漢病毒研究所病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王華林團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，論文題為The functional oligomeric state of tegument protein GP41 is essential for baculovirus BV and ODV assembly（《桿狀病毒皮層蛋白GP41的寡聚化對(duì)于BV/ODV的裝配是必需的》）。

桿狀病毒是一類特異性感染昆蟲的大DNA病毒，在其感染周期中形成兩種不同類型的子代病毒粒子——出芽型病毒粒子BV和包埋型病毒粒子ODV。病毒感染細(xì)胞后在細(xì)胞核中復(fù)制和裝配形成核衣殼，一部分核衣殼經(jīng)過核膜運(yùn)輸至細(xì)胞膜出芽形成BV，另一部分核衣殼留在細(xì)胞核內(nèi)裝配成ODV，但BV和ODV的裝配機(jī)制目前尚不清晰。

O-糖基化修飾是生物界普遍存在的一種蛋白修飾，細(xì)胞中的O-糖基化蛋白通常具有重要作用，主要參與調(diào)控受體結(jié)合、蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、核孔復(fù)合物形成以及細(xì)胞骨架形成等過程。而病毒O-糖基化蛋白的功能現(xiàn)在仍不明確。GP41是桿狀病毒中目前發(fā)現(xiàn)的**一個(gè)O-糖基化蛋白，研究表明其含有豐富的O-糖基化修飾，主要定位于ODV的囊膜和核衣殼之間的皮層結(jié)構(gòu)。前期研究表明GP41參與桿狀病毒核衣殼的出核運(yùn)輸因而對(duì)BV形成非常重要，同時(shí)GP41是ODV的主要成分之一，但其是否參與ODV形成并不清楚。科研人員通過基因敲除的方法**闡釋了O-糖基化病毒蛋白GP41在桿狀病毒增殖過程中的作用。研究發(fā)現(xiàn)GP41參與BV核衣殼的出核運(yùn)輸，同時(shí)對(duì)核衣殼和微囊泡相互作用形成ODV具有重要作用，缺失gp41基因?qū)е翨V和ODV都不能形成。同時(shí)，GP41在感染過程中形成寡聚體，其中三聚體被特異性包裝到子代病毒粒子BV和ODV中，推測(cè)三聚體是GP41的功能形式。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，二硫鍵和亮氨酸拉鏈?zhǔn)荊P41形成寡聚體的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)位點(diǎn)（圖1）。該研究為深入解析桿狀病毒O-糖基化蛋白GP41在病毒感染中的作用和病毒的裝配機(jī)制提供了重要依據(jù)（圖2）。

論文**作者為博士生李憶夢(mèng)。通訊作者為研究員王華林、副研究員王曼麗。該研究得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDB11030400)、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目(31621061)等的資助。