PloS Pathog.｜中国农业科学院兰兽研科研团队揭示宿主蛋白RNF5是抑制口蹄疫病毒粒子组装的抗病毒因子

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学术期刊《PLOS PATHOGENS》上发表的一篇题为“RING finger protein 5 is a key anti-FMDV host factor through inhibition of virion assembly”的研究性论文，该研究利用环指蛋白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（ F MDV ）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。

RNF5与FMDV VP1蛋白相互作用

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。

VP1的Lys200是RNF5的泛素化位点

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。

RNF5 缺失增加了哺乳小鼠对 FMDV 感染的易感性

总的来说，该研究首次发现RNF5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。

宿主蛋白RNF5抑制口蹄疫病毒复制的机制示意图

中国农业科学院兰州兽医研究所郑海学研究员和杨帆研究员为本文通讯作者，张伟和李伟伟等为共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

来源：超级学术俱乐部

编辑：吃一口小猫