近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點實驗室王曉鈞團隊首次在馬傳貧病毒發(fā)現(xiàn)新的病毒蛋白，并證明該蛋白的表達依賴于一個新的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控元件。相關(guān)研究成果以“A Novel, Fully Spliced, Accessory Gene in Equine Lentivirus with Distinct Rev-Responsive Element”為題于2022年9月7日發(fā)表于《病毒學(xué)雜志（Journal of Virology）》。
馬傳染性貧血病毒（EIAV）與人免疫缺陷病毒（HIV-1）同屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬的成員。慢病毒是一類基因組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的反轉(zhuǎn)錄病毒，其基因組除了編碼反轉(zhuǎn)錄病毒共有的3個結(jié)構(gòu)蛋白（Gag、Pol和Env）外，還編碼3-6個不等的附屬蛋白。前期研究認為，EIAV是基因組結(jié)構(gòu)最簡單的慢病毒，只編碼3種附屬蛋白（Tat、S2和Rev），而HIV-1編碼6種附屬蛋白（Tat、Rev、Nef、Vpu、Vif、Vpr）。該研究從EIAV感染馬的組織中擴增到多種新的mRNA轉(zhuǎn)錄本，并證明了其中一種單剪接轉(zhuǎn)錄本可以編碼新的病毒蛋白Mat。
慢病毒的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細胞核，轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的各種轉(zhuǎn)錄本利用2種途徑從細胞核轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)，隨后完成基因的表達。通常，完全剪接轉(zhuǎn)錄本利用細胞mRNA轉(zhuǎn)運的經(jīng)典途徑核輸出（NXF1/NXT1途徑）；而全長基因組或未完全剪接轉(zhuǎn)錄本通過其轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)元件RRE與病毒調(diào)節(jié)蛋白Rev結(jié)合，利用CRM1途徑核輸出。早期研究認為EIAV僅存在一個RRE，其位于Env編碼區(qū)。本研究發(fā)現(xiàn)，Mat的表達依賴于Rev的核輸出活性和CRM1核輸出途徑；Rev可以特異性地結(jié)合mat第一外顯子促進mat mRNA核輸出，即mat第一外顯子可作為轉(zhuǎn)錄后調(diào)控元件介導(dǎo)Mat的表達。這表明，除了位于Env編碼區(qū)的RRE（RRE-1）外，EIAV在Mat第一外顯子還存在一個新的RRE（RRE-2）。此外，Rev-RRE-1和Rev-RRE-2在發(fā)揮核輸出功能時依賴于Rev蛋白的不同功能域，而且RRE-2不能替代RRE-1介導(dǎo)病毒結(jié)構(gòu)蛋白Gag-Pol的表達，這提示Rev介導(dǎo)病毒RNA的核輸出分子機制是復(fù)雜多樣的。
該研究更新了EIAV的基因組結(jié)構(gòu)及其轉(zhuǎn)錄后調(diào)控模式，促進了對慢病毒復(fù)制機制深入理解。
該研究得到國家自然科學(xué)基金（32170169，32172831，31672578）、黑龍江省自然科學(xué)基金（C2017076）資助。碩士研究生張相敏為文章的第一作者，馬傳染病與慢病毒病創(chuàng)新團隊首席科學(xué)家王曉鈞研究員和王雪峰副研究員為通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1128/jvi.00986-22
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