生物物理所宿主抗HIV蛋白研究取得新成果

8月29日，美国《国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了中国科学院生物物理研究所高光侠研究组关于宿主抗HIV研究的最新成果Zinc-finger  antiviral  protein  inhibits  HIV-1  infection  by  selectively  targeting  multiply  spliced  viral  mRNAs  for  degradation。研究发现，锌指抗病毒蛋白ZAP特异性地靶向多剪接的病毒mRNA，并招募细胞内RNA降解机器降解病毒mRNA，从而抑制HIV-1病毒的复制。



高光侠组于2002年在Science杂志上报道了通过功能基因组筛选方法克隆锌指抗病毒蛋白ZAP，该蛋白的表达能特异性抑制鼠白血病病毒MLV等病毒的复制。在随后的研究中，该课题组还发现ZAP特异结合病毒mRNA并招募RNA外切酶和辅助蛋白来特异性降解靶病毒mRNA，相关工作分别在2007年和2008年的PNAS杂志上报道。



最新的研究发现，ZAP的表达通过促进病毒mRNA降解而显著抑制HIV-1病毒的复制。ZAP靶向的并非是单一剪接及未剪接mRNA，而是特异性地靶向多剪接的HIV-1  mRNAs。研究人员还发现，ZAP选择性招募细胞poly(A)特异性核酸酶PARN切除病毒mRNA的polyA尾巴，进而招募RNA外切酶复合体（Exosome）从3’端对RNA进行降解；ZAP还通过辅因子RNA解螺旋酶p72招募细胞脱帽复合体移除靶病毒mRNA的5’帽子结构，进一步通过5’外切酶XmnI从5’端降解靶病毒mRNA。研究结果表明，ZAP是通过招募mRNA降解机器特异性地促进多剪接HIV-1  mRNAs降解，从而实现了对HIV-1的抑制。



该工作进一步拓展了人们对HIV-1与宿主间的相互作用的认识，为HIV-1病毒的防控提供了新的靶点和策略；也将有助于更深入了解真核生物中mRNA特异性降解的机制。



该研究成果得到科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。