生物通报道：来自武汉大学生科院，Lerner研究所（Lerner Research Institute）的研究人员发现水泡性口炎病毒VSV磷酸蛋白的三个磷酸化位点突变之后，会剥夺了功能性N-RNA模板的形成，从而影响病毒的转录复制。这不仅有助于分析磷酸化在磷酸蛋白P3A中所起的作用，而且也能揭示一些传染病病毒的作用机理。相关成果公布在1月Journal of Virology杂志在线版上。

文章的通讯作者是武汉大学生命科学学院教授陈明周博士，第一作者为陈龙云博士。这一研究组主要研究方向为RNA 病毒的基因表达和感染机制，病毒与宿主的相互作用，以及干扰素诱导的抗病毒机制和以负链RNA病毒作为载体用于疫苗形成。

许多能导致人类传染病的病毒（如麻疹病毒、狂犬病毒、呼吸道合胞病毒和人副流感病毒等）都属于不分节负链RNA病毒。水泡性口炎病毒(Vesicular Stomatitis Virus， VSV)是研究不分节负链RNA病毒的的模式病毒，该类病毒在细胞质内的复制与转录是依赖于自身所携带的聚合酶来完成的。VSV的聚合酶辅助因子-磷酸蛋白在其转录复制中起着重要的调节作用。磷酸蛋白自身是一个被高度磷酸化的蛋白，磷酸化也是病毒复制循环所不可缺少的。但长期以来，磷酸蛋白磷酸化的具体作用机制一直未能被解析。

在这篇文章中，研究人员利用一种VSV微型基因组系统，证明了P3A的突变（N端磷酸化位点突变），会导致无法进行转录与复制，这几个位点分别是S60/A, T62/A, and S64/A。

研究人员还进行了蛋白相互作用的分析，发现P3A自身相互作用，以及与N端和大蛋白之间的作用与P3A蛋白本身同样重要，而且由Sf21细胞中分离得到的P3A蛋白，也支持体外转录重建实验。这些实验数据均说明P3A蛋白的三个磷酸化位点突变之后，会剥夺了功能性N-RNA模板的形成，从而影响病毒的转录复制。

这项研究对于揭示磷酸化在磷酸蛋白中所起的作用有重要意义，也为对该类病毒的抗病毒研究提供了新的理论和实验依据。

除此之外，近期华南农业大学的研究人员也取得了病毒研究的新成果：研究人员完成了一种高致病性鸡传染性支气管炎病毒株的基因组测序，指出了这种病毒株的分子特征，也表明了其基因组在不断进化中，这些结果将有助于国内IBV病毒发展的有效控制，深入了解冠状病毒的进化特征。（生物通：万纹）

原文摘要：

N-Terminal Phosphorylation of Phosphoprotein of Vesicular Stomatitis Virus （VSV） Is Required for Preventing Nucleoprotein from Binding to Cellular RNAs and for Functional Template Formation

The phosphoprotein (P) of vesicular stomatitis virus (VSV) plays essential roles in viral RNA synthesis. It associates with nascent nucleoprotein (N) to form N0-P (free of RNAs), thereby preventing the N from binding to cellular RNAs and maintaining the N in viral genome RNA encapsidation-competent form for transcription and replication. Phosphorylation of P contributing to the transcription and replication has been intensively studied, but concrete mechanism of action still remains unclear. In this study, using a VSV minigenome system, we demonstrated that a mutant of the P (P3A) lack of N-terminal phosphorylation, in which N-terminal phosphate acceptor sites are substituted with alanines (S60/A, T62/A, and S64/A) does not support transcription and replication. However, results from protein interaction assays showed that P3A self-associates and interacts with N and large protein (L) as efficiently as the P. Furthermore, purified recombinant P3A from Sf21 cells supported transcription in an in vitro transcription reconstitution assay. We also proved that P3A is not intranuclearly distributed in vivo. CsCl gradient centrifugation showed that P3A is incapable of preventing N from binding of cellular RNAs, and therefore prevents functional template formation. Taken together, our results demonstrate that N-terminal phosphorylation is indispensible for the P to prevent N from binding of nonviral RNAs and to maintain the N specific encapsidation of viral genome RNA for functional template formation.

作者简介：

陈明周教授

武汉大学生命科学学院教授、博士生导师 / Professor, Wuhan University

学习经历 / Education

2009：美国爱荷华州立大学， Assistant Scientist III, HIV疫苗形成
2008-2009：美国克里夫兰临床医院，研究助理，RNA病毒的基因表达和感染机制
2005-2009：美国克里夫兰临床医院，博士后，RNA病毒的基因表达和感染机制
2002-2005：法国里昂第一大学，博士后，RNA病毒和宿主的相互作用
1996-2002：华中农业大学生科院， 微生物学，博士

研究方向 / Research Interests

RNA 病毒的基因表达和感染机制；病毒与宿主的相互作用；干扰素诱导的抗病毒机制和以负链RNA病毒作为载体用于疫苗形成。

近期代表性学术论文 / Selected Recent Publications

1.Chen M, Ogino T, Banerjee AK Interaction of vesicular stomatitis virus P and N proteins: Identification of two overlapping domains at the N-terminus of P that are involved in N0-P complex formation and encapsidation of viral genome RNA. J Virol. 81(24):13478-85. (2007).

2.Chen M, Ogino T, Banerjee AK. Mapping and functional role of the self-association domain of vesicular stomatitis virus phosphoprotein. J Virol. 80(19): 9511-8. (2006).

3.Chen, M. and Gerlier, D. Viral Hijacking of Cellular Ubiquitination Pathways as an Anti-Innate Immunity Strategy. Viral Immunology. 19(3): 347-348. (2006).

4.Chen M, Cortay JC, Logan IR, Sapountzi V, Robson CN, Gerlier D. Inhibition of ubiquitination and stabilization of human ubiquitin E3 ligase PIRH2 by measles virus phosphoprotein. J Virol. 79(18): 11824-36. (2005).

5.Chen, M., Cortay, J.C., Gerlier, D. Measles virus protein interactions in yeast: new findings and caveats. Virus Res. 98:123-9. (2003).
 

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