科研进展 | 兰兽研郑海学研究员/杨帆研究员团队揭示宿主蛋白RNF5是抑制口蹄疫病毒粒子组装的抗病毒因子

摘要：近日，中国农业科学院兰州兽医研究所口蹄疫与新发病流行病学团队在《公共科学图书馆：病原（PLoS Pathogens）》上发表题为“RING finger protein 5 is a key anti-FMDV host factor through inhi

近日，中国农业科学院兰州兽医研究所口蹄疫与新发病流行病学团队在《公共科学图书馆：病原（PLoS Pathogens）》上发表题为“RING finger protein 5 is a key anti-FMDV host factor through inhibition of virion assembly”的研究论文，该研究报道了环指蛋白5（RNF5）依赖其E3泛素酶活性介导FMDV VP1蛋白降解并限制病毒组装的功能机制。

口蹄疫作为小RNA病毒，传播迅速、危害严重，是被世界动物卫生组织法定报告的烈性传染病。其病原（FMDV）编码四种结构蛋白，其中VP1蛋白是病毒表面的主要衣壳蛋白，在病毒入侵和抗原性方面发挥关键作用，决定病毒的致病力和组织嗜性。因此，深入研究VP1与宿主因子调控机制，有助于深化认知FMDV和小RNA病毒的感染和致病机制。

在本研究中，研究人员通过酵母双杂交技术鉴定出一个与VP1蛋白结合的新宿主因子环指蛋白5（Ring Finger Protein 5，RNF5），RNF5可以显著抑制FMDV复制，敲除RNF5促进FMDV复制，进一步发现，RNF5与VP1蛋白结合并介导VP1蛋白经蛋白酶体通路降解，并阻碍病毒粒子组装，从而抑制病毒复制。进一步鉴定VP1蛋白200位点赖氨酸是被RNF5降解的关键位点，利用反向遗传学拯救病毒发现，VP1-200位赖氨酸的突变破坏了其自身的泛素化和随后的降解，从而在体内外都增强了FMDV的复制能力。利用CRISPR-Cas9技术构建RNF5敲除鼠发现，RNF5在体内外都表现出显著的抗病毒作用。同时，RNF5激活剂Analog-1在小鼠的感染模型中有效抵制FMDV的复制，因此被视为潜在的治疗FMDV感染的靶向药物。RNF5还通过其E3泛素酶活性降解多种小RNA病毒的VP1蛋白。

总的来说，该研究首次发现R NF5 作为一个重要的抗病毒宿主因子，为广谱抗小RNA病毒药物的研发提供了理论依据，为抗病育种提供新思路。