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近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所與美國伊利諾伊大學(xué)合作,揭示了細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制的固有抗病毒防御機(jī)制,相關(guān)研究成果發(fā)表在《前沿科學(xué)(Advanced Science)》雜志上。
細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)合成和折疊的“工廠”,為了維持健康,細(xì)胞配備了一套嚴(yán)格的“質(zhì)量控制系統(tǒng)”,負(fù)責(zé)清除錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。傳統(tǒng)意義上,這套系統(tǒng)被認(rèn)為主要通過兩種方式工作:一種是泛素蛋白酶體降解,另一種是自噬-溶酶體降解。
該研究發(fā)現(xiàn),Membralin蛋白能夠組建第三條、且具有高度選擇性的銷毀通路。當(dāng)細(xì)胞自身的蛋白質(zhì)發(fā)生錯(cuò)誤折疊時(shí),它們主要通過傳統(tǒng)的兩條路徑被處理。然而,當(dāng)病毒蛋白入侵時(shí),Membralin復(fù)合體卻被優(yōu)先激活。它像一座橋梁,一端在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)“招募”糖基修剪酶MAN1B1,另一端在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)“招募”分子馬達(dá)VCP/p97,而其自身則帶有一個(gè)能與自噬機(jī)器結(jié)合的“鉤子”。這個(gè)由Membralin、MAN1B1和VCP組成的復(fù)合體,能夠特異性地將多種致命病毒的表面糖蛋白——包括新冠病毒的S蛋白、埃博拉病毒的GP蛋白、流感病毒的HA蛋白以及HIV病毒的Env蛋白——運(yùn)送至溶酶體進(jìn)行銷毀。該研究首次將Membralin定義為一種新型的“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬受體”,并完整解析了一條不依賴泛素化標(biāo)記的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)溶酶體降解通路,極大豐富了細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)認(rèn)知,為開發(fā)針對多種包膜病毒的廣譜治療策略提供新靶點(diǎn)。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所張晶副研究員和博士研究生盧曉冉為論文共同第一作者,伊利諾伊大學(xué)鄭永輝教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金(32300129和32172836),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院“青年創(chuàng)新專項(xiàng)”(Y2025QC19)和中國博士后科學(xué)基金(2023T160700)資助。
論文標(biāo)題:Membralin Assembles a MAN1B1-VCP Complex to Target Foreign Glycoproteins from the Endoplasmic Reticulum to Lysosomes for Degradation
原文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41324484/
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