p53-ZDHHC1-IFITM3 棕櫚酰化修飾通路抑制日本腦炎病毒復(fù)制的作用研究

日本腦炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）屬于黃病毒科黃病毒屬，能夠引起人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷和豬的繁殖障礙等疾病。p53 是最著名的腫瘤抑制因子之一，近年研究發(fā)現(xiàn)p53 還可參與固有免疫與病毒復(fù)制調(diào)控，本研究室前期研究發(fā)現(xiàn)p53 能抑制JEV的復(fù)制，但具體機(jī)制尚不清楚。

干擾素誘導(dǎo)的跨膜蛋白3（IFITM3）是一個(gè)分子量約15 ku 的跨膜蛋白，可以抑制流感病毒、登革熱病毒、埃博拉病毒和SARS 病毒等多種囊膜病毒的感染，而IFITM3 發(fā)揮抗病毒作用依賴于其蛋白棕櫚?；揎?。推測(cè)IFITM3 可能通過(guò)改變膜脂質(zhì)組分或富集非特異性蛋白酶，從而改變內(nèi)體或溶酶體囊泡環(huán)境和流動(dòng)性，使之不易與膜融合。IFITM3還可改變囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)的速率或模式，在一定程度上干擾囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)。最近還發(fā)現(xiàn)IFITM3 能夠抑制HIV-1 囊膜的成熟，降低病毒的感染性。

近期，《PLoS Pathogens》發(fā)表了“p53 promotes ZDHHC1- mediated IFITM3 palmitoylation to inhibit Japanese encephalitis virus replication”的研究論文。該研究結(jié)果顯示，IFITM3 能夠抑制JEV 的感染與復(fù)制，并可嵌入到病毒粒子囊膜中抑制JEV 的再感染能力，IFITM3 的抗JEV 作用也依賴其蛋白棕櫚?；揎棥53 能夠顯著促進(jìn)IFITM3 蛋白的表達(dá)，但并非直接調(diào)控IFITM3 基因的轉(zhuǎn)錄。棕櫚酰化修飾抑制劑2-BP 處理細(xì)胞后導(dǎo)致p53 上調(diào)IFITM3 蛋白表達(dá)的能力喪失。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)抑制IFITM3 的棕櫚酰化修飾導(dǎo)致IFITM3 的溶酶體途徑降解，而p53 能夠促進(jìn)IFITM3 蛋白的棕櫚酰化修飾，增強(qiáng)該蛋白的穩(wěn)定性。蛋白的棕櫚?；揎検艿鞍滓阴＾D(zhuǎn)移酶（ZDHHCs，23 個(gè)成員）、乙酰蛋白硫酯酶（APT）與蛋白棕櫚酰硫酯酶（PPT）共同調(diào)節(jié)，經(jīng)RT-qPCR 篩選發(fā)現(xiàn)p53 通路活化顯著促進(jìn)了ZDHHC1 的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步分析明確了p53 可結(jié)合ZDHHC1 內(nèi)含子中p53反應(yīng)原件從而促進(jìn)ZDHHC1 的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。而ZDHHC1 可與IFITM3 直接相互作用，促進(jìn)IFITM3 蛋白的棕櫚?；揎椇偷鞍椎姆€(wěn)定性，增強(qiáng)IFITM3 抑制JEV 復(fù)制的作用，從而揭示了宿主新的p53-ZDHHC1-IFITM3 抗病毒調(diào)節(jié)通路。本研究同時(shí)還發(fā)現(xiàn)JEV 感染可下調(diào)p53 分子的表達(dá)，進(jìn)而抑制ZDHHC1 的表達(dá)和IFITM3 蛋白的棕櫚酰化修飾，拮抗p53-ZDHHC1-IFITM3調(diào)控軸，從而利于病毒的逃逸。

該研究首次揭示了細(xì)胞固有的p53-ZDHHC1-IFITM3 棕櫚?；揎椪{(diào)控新通路及其在抑制JEV 感染和傳播中的作用，發(fā)現(xiàn)了p53 參與固有免疫的新機(jī)制，加深了JEV 與宿主細(xì)胞相互作用方式的認(rèn)識(shí)。