新冠病毒（SARS-CoV-2）肆虐全球，已導(dǎo)致超過(guò)4.6 億人感染，600 多萬(wàn)人死亡，給人類健康造成嚴(yán)重威脅。解析病毒致病機(jī)制、發(fā)掘新的藥物靶點(diǎn)是抗病毒藥物研發(fā)的關(guān)鍵。與埃博拉病毒、馬爾堡病毒等多種重要病毒的囊膜蛋白類似，SARS-CoV-2的刺突（S）蛋白在感染過(guò)程中依賴細(xì)胞弗林蛋白酶（furin）的切割、加工而成熟，進(jìn)而使病毒獲得感染性，因此furin 是重要的抗病毒治療潛在靶點(diǎn)。但細(xì)胞在生理和感染的狀況下，furin 酶活性的調(diào)節(jié)機(jī)制尚不十分清楚。

近日，美國(guó)微生物學(xué)會(huì)旗艦期刊《mBio》雜志在線發(fā)表了題為“Alpha-soluble NSF attachment protein prevents the cleavage of the SARS-CoV-2 spike protein by functioning as an interferon-upregulated furin inhibitor”的研究論文，揭示了細(xì)胞在生理和感染狀況下，可溶性N-乙基馬來(lái)酰亞胺敏感性因子附著蛋白α（α-SNAP）調(diào)節(jié)furin 酶活性的機(jī)制。研究論文被選為編輯推介論文（Editor's Pick）。

研究人員意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)α-SNAP 與S 蛋白在HEK293 細(xì)胞中共表達(dá)時(shí)，S 蛋白的切割被顯著抑制。進(jìn)一步構(gòu)建α-SNAP 的不同截短突變體，尋找其抑制S 蛋白被切割的關(guān)鍵區(qū)域。結(jié)果表明，α-SNAP 的aa27、aa28 和aa231～aa250 是其抑制S 蛋白切割的關(guān)鍵區(qū)域。

已知furin 是SARS-CoV-2 S 蛋白切割的關(guān)鍵蛋白酶，因此，推測(cè)α-SNAP 抑制S 蛋白切割可能與furin 有關(guān)。免疫共沉淀和pull-down 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，α-SNAP 與furin 存在直接互作，且互作區(qū)域與其抑制S 蛋白切割的區(qū)域一致。研究人員進(jìn)一步構(gòu)建分別缺失催化結(jié)構(gòu)域和P 結(jié)構(gòu)域的furin 截短突變體，尋找其與α-SNAP 互作的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域。結(jié)果表明，furin 的P 結(jié)構(gòu)域是其與α-SNAP 互作的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域。由于P 結(jié)構(gòu)域是furin 發(fā)揮酶活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域，α-SNAP 與P 結(jié)構(gòu)域的互作是否影響furin 的酶活性？研究人員將α-SNAP 及其突變體分別與furin在HEK293 細(xì)胞中共表達(dá)后，檢測(cè)細(xì)胞裂解液及上清中furin 的酶活性。結(jié)果表明，過(guò)表達(dá)α-SNAP 顯著 抑 制furin 的 酶 活 性， 且 其aa27、 aa28 以 及aa231～aa250 是抑制furin 酶活性的關(guān)鍵區(qū)域。S 蛋白的切割對(duì)SARS-CoV-2 的感染非常重要，接下來(lái)，研究人員在HEK293 細(xì)胞和Calu-3 細(xì)胞中分別過(guò)表達(dá)α-SNAP 及其突變體，然后感染SARS-CoV-2。結(jié)果表明，α-SNAP 顯著抑制SARS-CoV-2 的感染，且其aa27、aa28 以及aa231～aa250 是抑制SARS-CoV-2感染的關(guān)鍵區(qū)域。

生理狀態(tài)下α-SNAP 在細(xì)胞中以組成型表達(dá)，那么刺激其表達(dá)升高的因素是什么？研究人員發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2 感染可顯著刺激Calu-3 細(xì)胞中α-SNAP mRNA 的上調(diào)，但HEK293-ACE2（過(guò)表達(dá)人ACE2 的HEK293 細(xì)胞）中α-SNAP mRNA 并未顯著上調(diào)。與HEK293-ACE2 細(xì)胞相比，Calu-3 細(xì)胞對(duì)干擾素的刺激更敏感。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，I型和Ⅲ型干擾素可誘導(dǎo)α-SNAP 的表達(dá)上調(diào)，表明α-SNAP 是一個(gè)新的干擾素刺激基因。

該研究成果揭示α-SNAP 表達(dá)受干擾素調(diào)控，其表達(dá)上調(diào)可抑制furin 的酶活性，阻礙SARS-CoV-2 S 蛋白的裂解，進(jìn)而抑制SARS-CoV-2 的感染。α-SNAP 在經(jīng)典的細(xì)胞囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中發(fā)揮重要作用，本研究揭示了α-SNAP 獨(dú)立于囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)的新功能及宿主針對(duì)病毒感染的防御機(jī)制，為SARS-CoV-2等病毒病的治療提供了新的靶向。