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　　近日，我所獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王曉鈞團(tuán)隊(duì)首次證明了宿主因子ANP32A/B是A型流感病毒聚合酶發(fā)揮功能所必需的宿主因子，并揭示了其與聚合酶相互作用的關(guān)鍵位點(diǎn)。該研究成果以“Fundamental contribution and host range determination of ANP32A and ANP32B in influenza A virus polymerase activity”為題發(fā)表于《病毒學(xué)雜志（Journal of Virology）》。

　　流感病毒的RNA聚合酶是由PB1、PB2、PA三個(gè)聚合酶亞基組成的復(fù)合體，是病毒復(fù)制的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，負(fù)責(zé)病毒RNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。不同宿主來(lái)源的病毒聚合酶具有一定的宿主特異性，因此聚合酶的適應(yīng)性也是病毒種間限制的重要因素。長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)界一直在探索是否有宿主因子參與流感聚合酶功能并發(fā)揮關(guān)鍵作用。近年來(lái)應(yīng)用全基因組篩選技術(shù)已發(fā)現(xiàn)有多種宿主因子參與到此過(guò)程中，但都只起到輔助作用，而非必不可少。酸性核磷蛋白32A（ANP32A）屬于ANP32蛋白家族成員，該家族主要包括ANP32A、ANP32B和ANP32E。2016年有科學(xué)家報(bào)道禽源ANP32A蛋白與禽流感病毒聚合酶的種屬特異性相關(guān)，但關(guān)于ANP32A在流感聚合酶復(fù)制過(guò)程中的重要性及該家族其他蛋白的功能并未完全揭示。

　　王曉鈞團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9 技術(shù)構(gòu)建了一系列聚合酶相關(guān)宿主蛋白的HEK293T敲除細(xì)胞系，轉(zhuǎn)染H1N1亞型流感A/Sichuan/01/2009（H1N1/SC09）聚合酶報(bào)告系統(tǒng)，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)人ANP32A（huANP32A）或ANP32B（huANP32B）單獨(dú)敲除時(shí)均不影響聚合酶活性。由于ANP32A與ANP32B為結(jié)構(gòu)類(lèi)似的同一家族蛋白，因此推測(cè)二者可能功能類(lèi)似，單獨(dú)敲除一個(gè)蛋白，另一個(gè)蛋白仍會(huì)發(fā)揮作用，因此該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了ANP32A&B雙敲除的細(xì)胞系（DKO）。將不同亞型人流感病毒聚合酶報(bào)告系統(tǒng)轉(zhuǎn)染huANP32A單敲除細(xì)胞系（AKO）、huANP32B單敲除細(xì)胞系（BKO）及DKO，結(jié)果顯示，在同時(shí)缺失huANP32A和huANP32B的情況下（DKO細(xì)胞系），不同亞型流感聚合酶活性均下降10000倍以上；同樣，WSN病毒感染實(shí)驗(yàn)也表明DKO細(xì)胞系上病毒的生長(zhǎng)復(fù)制下降10000倍以上。單獨(dú)和同時(shí)回補(bǔ)ANP32A和ANP32B均可恢復(fù)DKO細(xì)胞對(duì)流感病毒復(fù)制的支持，此結(jié)果證實(shí)huANP32A和huANP32B是不同亞型人流感病毒復(fù)制所必須的宿主蛋白，見(jiàn)圖1。

　　圖1. huANP32A和huANP32B是流感病毒復(fù)制過(guò)程中必不可少的宿主蛋白

　　隨后該團(tuán)隊(duì)又評(píng)估了不同物種（人、禽、馬、豬、犬）流感病毒對(duì)不同物種ANP32蛋白的依賴(lài)性，發(fā)現(xiàn)不同物種流感病毒的聚合酶活性均需要ANP32蛋白的支持，首次揭示了ANP32A和ANP32B是不同物種流感病毒聚合酶發(fā)揮功能的決定性宿主蛋白。

　　進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)禽源ANP32B由于關(guān)鍵位點(diǎn)129/130氨基酸的突變，導(dǎo)致其天然喪失對(duì)流感病毒聚合酶活性的支持，證明禽ANP32A成為獨(dú)立支持流感病毒聚合酶活性的ANP32家族蛋白，這使得禽ANP32A蛋白作為抗流感病毒設(shè)計(jì)（轉(zhuǎn)基因抗流感雞）的唯一靶點(diǎn)成為可能。

　　研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)129/130位點(diǎn)是所有物種ANP32A及ANP32B的與流感病毒聚合酶結(jié)合的關(guān)鍵位點(diǎn)，也是其發(fā)揮支持聚合酶活性的關(guān)鍵功能位點(diǎn)。突變?cè)撐稽c(diǎn)后所有ANP32蛋白均喪失了與流感病毒聚合酶的結(jié)合能力及對(duì)流感病毒聚合酶活性的支持。

　　該研究成果首次揭示了ANP32A與ANP32B蛋白在不同物種流感病毒復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮著決定性作用，同時(shí)也為新型抗流感藥物及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研發(fā)提供有效靶點(diǎn)（圖2）。

　　王曉鈞團(tuán)隊(duì)成員張海麗、張振宇為文章并列第一作者，王曉鈞研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然基金委創(chuàng)新群體項(xiàng)目的資助（31521005）。（張海麗）

　　文章鏈接：https://jvi.asm.org/content/early/2019/04/12/JVI.00174-19.long

　　圖2. 人源與禽源ANP32A和ANP32B對(duì)不同流感病毒的支持模式圖