γ皰疹病毒包括KSHV、EBV等病毒，臨床上與卡波西氏肉瘤、原發(fā)滲出性淋巴瘤以及鼻咽癌等惡性腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。γ皰疹病毒生命周期具有兩相性即潛伏感染期和裂解復(fù)制期。在潛伏感染期，病毒基因組以附加體（episome）形式存在，僅表達(dá)少量病毒基因，以逃逸機(jī)體免疫監(jiān)視。當(dāng)機(jī)體處于缺氧、微生物共感染、免疫力低下等病理生理?xiàng)l件時(shí)，病毒可以被再激活進(jìn)入裂解復(fù)制期，表達(dá)大量病毒基因并組裝釋放具有感染性的子代病毒。

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γ皰疹病毒生命周期的兩相性是病毒無(wú)法被機(jī)體清除、宿主終生攜帶病毒并致病的根本原因。全面解析γ皰疹病毒生命周期的調(diào)控機(jī)制，有助于我們找尋防控病毒感染的有效方案，但皰疹病毒生命周期轉(zhuǎn)換的調(diào)控機(jī)制頗為復(fù)雜，較多問題尚待解決。之前，領(lǐng)域內(nèi)研究聚焦于病毒蛋白如RTA、LANA以及宿主表觀遺傳修飾因子等因素在KSHV生命周期調(diào)控中的作用，而關(guān)于宿主天然免疫在此過(guò)程中的作用知之甚少。既往研究表明，干擾素作為天然免疫抗病毒的重要細(xì)胞因子，可以高效抑制KSHV裂解復(fù)制，而干擾素缺失導(dǎo)致更多潛伏感染的病毒再激活進(jìn)入裂解復(fù)制，表明干擾素在調(diào)控KSHV裂解復(fù)制和潛伏感染中具有重要作用，但其發(fā)揮作用的詳細(xì)分子機(jī)制尚不清楚。

中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上，在線發(fā)表了題為RNF213 modulates γ-herpesvirus infection and reactivation via targeting the viral Replication and Transcription Activator的研究論文。該研究首次揭示了干擾素誘導(dǎo)基因RNF213作為E3泛素連接酶促進(jìn)KSHV“分子開關(guān)”蛋白R(shí)TA的泛素化修飾和降解、從而抑制病毒感染和裂解再激活的分子機(jī)制。

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為了鑒定干擾素調(diào)控KSHV裂解復(fù)制和潛伏感染的效應(yīng)因子，研究構(gòu)建了干擾素誘導(dǎo)基因（Interferon-stimulated genes，ISGs）表達(dá)文庫(kù)，并以研究KSHV、EBV的模式病毒MHV-68為篩選對(duì)象，鑒定了多個(gè)可抑制MHV-68復(fù)制的ISGs，其中RNF213具有顯著抑制功能。研究對(duì)MHV-68感染復(fù)制各個(gè)關(guān)鍵步驟的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，RNF213顯著抑制病毒早期基因轉(zhuǎn)錄和基因組復(fù)制，而病毒蛋白R(shí)TA是啟動(dòng)這些下游步驟的“分子開關(guān)”。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，RNF213通過(guò)下調(diào)RTA蛋白的表達(dá)水平，抑制RTA對(duì)早期基因的轉(zhuǎn)錄激活以及病毒基因組的復(fù)制。更重要的是，研究發(fā)現(xiàn)RNF213可以同樣下調(diào)KSHV編碼的RTA蛋白的表達(dá)并抑制其轉(zhuǎn)錄激活功能，提示RNF213具有調(diào)控KSHV潛伏感染和裂解復(fù)制的潛在功能。后續(xù)功能實(shí)驗(yàn)證實(shí)，RNF213顯著抑制了KSHV從頭感染（de novo infection）和裂解再激活（lytic reactivation）過(guò)程。

那么，RNF213如何下調(diào)RTA蛋白表達(dá)水平？研究明確了RNF213通過(guò)蛋白酶體途徑而非溶酶體途徑降解RTA蛋白，且RNF213與RTA之間存在直接互作。分子生化實(shí)驗(yàn)證明，RNF213作為E3泛素連接酶以泛素K48連接方式促進(jìn)RTA的多聚泛素化修飾，進(jìn)而通過(guò)蛋白酶體降解RTA蛋白（如圖）。

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綜上，該工作首次鑒定了干擾素誘導(dǎo)基因RNF213抑制γ皰疹病毒復(fù)制的功能，揭示了RNF213與病毒“分子開關(guān)”蛋白R(shí)TA互作并介導(dǎo)RTA泛素化修飾和降解的分子機(jī)制。該成果有助于探究天然免疫尤其是干擾素如何調(diào)控γ皰疹病毒潛伏感染和裂解復(fù)制，為有效防控病毒感染提供了新思路。

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