《科學(xué)》在線發(fā)表了中國工程院院士、南開大學(xué)校長曹雪濤團隊的研究論文,發(fā)現(xiàn)宿主可以通過調(diào)控自身RNA修飾與重塑細胞代謝狀態(tài)而協(xié)同抵御病毒感染。
這一新發(fā)現(xiàn)提出了宿主通過不依賴于天然免疫的方式而抵御病毒感染的新機制,有助于人們深入了解病毒—宿主互作過程及其分子機理,為病毒感染性疾病的干預(yù)與治療提供潛在藥物靶點。
宿主細胞可以通過多種方式方法抵御病毒感染,例如通過產(chǎn)生干擾素等天然免疫功能能夠有效抵御病毒感染。但是,人們對于宿主細胞能否通過天然免疫非依賴途徑抵御病毒感染以及相關(guān)作用機制尚不十分清楚。
在國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程資助下,曹雪濤與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所免疫學(xué)系博士生劉洋等,針對RNA表觀修飾及相關(guān)酶是否能夠參與天然免疫非依賴途徑抵御病毒感染這一科學(xué)問題,通過一系列的體外功能篩選與體內(nèi)實驗,發(fā)現(xiàn)RNA m6A去甲基化酶ALKBH5具有廣泛地促進不同類型病毒復(fù)制的作用,進一步通過RNA-seq、m6A-seq、iCLIP-seq、代謝組學(xué)分析及抗病毒功能篩選,鑒定出了ALKBH5主要通過調(diào)控宿主細胞的代謝狀態(tài)發(fā)揮其作用。
該研究發(fā)現(xiàn),病毒感染情況下,宿主細胞通過抑制ALKBH5酶活性來增強其靶分子代謝酶mRNA上的m6A修飾并促進其降解,從而改變細胞代謝狀態(tài)和降低代謝物衣康酸產(chǎn)生,最終抑制病毒復(fù)制。
該研究為了解天然免疫非依賴的細胞防御和清除入侵病毒過程中的機制提供了新的視角,提出了宿主細胞如何主動應(yīng)對病毒感染、通過表觀修飾與代謝重塑交叉調(diào)控機制抑制病毒復(fù)制的新觀點,為病毒—宿主相互作用以及抗病毒途徑的未來研究提供了新思路。