CSC | 李东伟/裴端卿/秦大江/张小飞合作揭示灵长类特异性逆转录病毒ERVH48-1调控人心肌细胞命运的机制

内源性逆转录病毒（ERVs） 是古老病毒感染宿主基因组后被整合遗传留下的痕迹，现已被认为是人类基因组的一部分。ERVs占据了人类基因组的很大一部分，其中一些编码的蛋白质会影响免疫系统或调节早期胚外发育中的关键事件。然而，ERV衍生的蛋白质是否调节体细胞发育一直是未知领域，以往的研究多集中在ERVs对生殖和早期胚胎发育的影响，而对其在体细胞发育中的作用知之甚少。

2024年8月14日，广州医科大学附属第五医院李东伟教授和秦大江教授团队联合西湖大学裴端卿教授、南方科技大学Andrew P Hutchins教授、中科院广州生物医药与健康研究院张小飞教授团队在Cell Stem Cell期刊发表了题为A Primate Specific Endogenous Retroviral Envelope Protein Sequesters SFRP2 to Regulate Human Cardiomyocyte Development的研究论文。该研究发现了一种内源性逆转录病毒（ERVs）ERVH48-1在灵长类动物体细胞发育中具有关键作用，这一发现为我们理解ERVs在体细胞发育中的功能开辟了新的方向。

该研究表明，灵长类特有的ERVH48-1 （SUPYN/Suppressyn） 可编码一种病毒包膜片段，敲除ERVH48-1则会导致中胚层和心肌细胞的分化受损，并将细胞命运引向外胚层样分化路径。从机制上分析，ERVH48-1通过一个功能性N端信号肽定位于亚细胞膜区室，并与WNT拮抗剂SFRP2结合，促进其多聚泛素化和降解，从而限制SFRP2的分泌，阻止其对WNT/β-连环蛋白信号通路的抑制作用。相反，通过敲低SFRP2或表达带有ERVH48-1信号肽的嵌合SFRP2，则可成功恢复心肌细胞的分化。

这一研究首次阐释了ERVH48-1是如何调节WNT/β-连环蛋白信号通路和细胞命运决定的，揭示了ERV在体细胞发育中的新功能。此发现不仅丰富了我们对内源性逆转录病毒的理解，也为未来的细胞发育研究提供了新的视角。

该研究由广州医科大学附属第五医院李东伟教授、秦大江教授团队联合西湖大学裴端卿教授、南方科技大学Andrew P Hutchins教授、中科院广州生物医药与健康研究院张小飞教授团队共同完成。澳门大学博士生张冉、广州医科大学附属第五医院吴孟华博士、中国科学院大学博士生向丹、中科院广州生物医药与健康研究院朱洁滢博士、广州医科大学硕士研究生张琪、中科院广州生物医药与健康研究院钟慧博士为论文共同第一作者。

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(24)00256-X

李东伟教授、裴端卿教授、Andrew P Hutchins教授、秦大江教授、张小飞教授为本文的共同通讯作者。武汉大学李国红教授和中科院广州生物医药与健康研究院陈捷凯教授在本项目研究中也给与了重要帮助和指导。对相关领域有兴趣的研究人员可来信交流lidongwei@gzhmu.edu.cn。

制版人：十一

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