Protein & Cell｜武汉病毒所关武祥团队发现宿主RNA表观修饰酶NSUN2调控尼帕病毒复制机制

尼帕病毒（Nipah virus，NiV）是一种高度致病的人畜共患病毒，可引发严重的呼吸道疾病和致死性脑炎。自发现以来，尼帕病毒多次造成区域性暴发，被世界卫生组织列为具有大流行潜力的重点关注病原体。然而，目前针对尼帕病毒尚无获批的特异性抗病毒药物或疫苗，其复制与致病机制仍缺乏系统认识。

近日，中国科学院武汉病毒研究所关武祥研究团队在《Protein & Cell》杂志上发表了题为“NSUN2‑Mediated Epitranscriptomic and Ubiquitin Modulation of Nipah Virus Matrix Protein Reveals a Dual-Targeting Antiviral Strategy”的研究论文，该研究发现宿主RNA表观修饰酶NSUN2被纳入病毒复制调控网络，成为连接RNA甲基化与蛋白翻译后调控的关键枢纽。

感染发生后，病毒基质蛋白M与NSUN2直接相互作用，抑制其经由蛋白酶体途径的降解，显著提高细胞内NSUN2的稳定性和丰度，为后续病毒RNA修饰和蛋白调控过程奠定了分子基础。

在RNA层面，NSUN2通过其催化结构域在尼帕病毒RNA上催化5-甲基胞嘧啶（m⁵C）修饰。研究显示，病毒基因组RNA及多种病毒mRNA均存在显著m⁵C修饰，其中编码M蛋白的mRNA是重要靶标之一。m⁵C修饰显著增强病毒RNA的稳定性，使其在细胞内得以持续存在并高效翻译，从而维持关键病毒蛋白的充足表达。当NSUN2的甲基转移酶活性受到抑制或关键修饰位点被破坏时，病毒RNA更易发生降解，病毒复制能力随之下降。

除RNA修饰功能外，NSUN2还通过其非催化结构域参与病毒蛋白的翻译后调控。作为分子支架，NSUN2可招募泛素接头蛋白GNB2，并进一步促进E3泛素连接酶TRIM28与病毒M蛋白形成复合物，驱动其发生特定类型的泛素化修饰。这一泛素化过程对M蛋白的细胞内转运和功能发挥具有重要影响，从而在蛋白层面进一步支持病毒复制。

由此，NSUN2通过催化与非催化结构域的分工协作，在RNA甲基化与蛋白泛素化两个层面形成一套相互衔接的调控机制。一方面稳定病毒RNA，保障关键蛋白的持续表达；另一方面调控核心病毒蛋白的功能状态，共同推动尼帕病毒在宿主细胞内高效复制。

基于这一机制框架，靶向宿主依赖性通路的抗病毒潜力也得到了验证。蛋白酶体抑制剂carfilzomib以及抑制m⁵C修饰的小分子MY-1B均能有效抑制尼帕病毒复制，并在动物模型中降低病毒载量和组织损伤。联合干预两条通路时，可同时削弱病毒RNA稳定性和蛋白功能调控，产生更为显著的抗病毒效果。

总体而言，该研究揭示了尼帕病毒如何通过劫持单一宿主因子，在RNA表观修饰与蛋白泛素化两个层面协同调控病毒复制的分子机制。这一发现不仅深化了对高致病性RNA病毒宿主依赖性的理解，也为发展宿主导向型、联合靶向的抗病毒策略提供了新的思路和理论依据。

尼帕病毒通过劫持宿主NSUN2，借助m⁵C RNA甲基化和M蛋白泛素化增强病毒RNA稳定性与病毒颗粒装配，揭示了一种有效的双靶向抗病毒策略。

文章来源：中国科学院武汉病毒研究所

文章链接：http://www.protein-cell.net/article/id/5b19274f-9023-40f9-ac48-5d21768ba6a9