AP1G1通过差异机制促进寨卡病毒与登革热病毒感染的分子机制研究

推荐：本研究针对蚊媒黄病毒（如寨卡病毒ZIKV和登革热病毒DENV2）感染缺乏有效治疗策略的问题，揭示了宿主因子AP1G1通过结合ZIKV E蛋白促进病毒-内体膜融合（早期感染阶段），而通过调控病毒RNA复制（晚期阶段）促进DENV2感染的双重机制，为抗病毒靶点开发提供了新思路。

　　

蚊媒传播的黄病毒家族成员寨卡病毒（Zika virus, ZIKV）和登革热病毒（Dengue virus, DENV）是全球公共卫生的重大威胁。ZIKV感染可导致胎儿小头畸形等先天性缺陷，而DENV每年引发数亿例感染，严重者可发展为登革休克综合征。尽管这两种病毒结构相似，但它们的致病机制和宿主互作方式仍存在许多未解之谜。当前针对黄病毒感染尚无特效疗法，揭示宿主因子在病毒感染中的具体作用机制，将为抗病毒药物研发提供关键靶点。

中山大学热带病控制教育部重点实验室的研究团队在《Virologica Sinica》发表的研究中，首次发现适配体蛋白复合物1γ1亚基（Adaptor protein complex 1 gamma 1 subunit, AP1G1）通过截然不同的分子机制调控ZIKV和DENV2感染。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建AP1G1敲除细胞系，结合RNA干扰（RNAi）和病毒动力学分析，发现AP1G1缺失会显著降低两种病毒的复制水平，但作用阶段存在差异：对ZIKV的影响发生在感染早期（6小时），而对DENV2的影响则出现在晚期（24-36小时）。进一步通过内体酸化抑制剂（Bafilomycin A1和NH₄Cl）处理、荧光标记膜融合实验证实，AP1G1特异性促进ZIKV-内体膜融合过程，而该作用在DENV2感染中未被观察到。免疫共沉淀实验揭示AP1G1与ZIKV E蛋白的直接相互作用依赖于E蛋白中的酪氨酸分选基序（YXX?），而该相互作用在DENV2 E蛋白中缺失。

主要技术方法

研究采用CRISPR/Cas9构建AP1G1敲除的A549细胞系，通过Western blot和DNA测序验证敲除效率；使用ZIKV野生型（WT）和NS5-GDD突变型复制子系统区分翻译与复制阶段；利用DiOC18荧光标记定量病毒-内体膜融合效率；通过免疫共沉淀（Co-IP）分析AP1G1与病毒E蛋白的相互作用。

研究结果

1. AP1G1缺陷细胞中ZIKV和DENV2复制减少

   AP1G1敲除使ZIKV和DENV2的病毒蛋白水平及滴度下降80%以上，而恢复AP1G1表达可挽救病毒复制能力。其他AP-1亚基（AP1G2、AP1M1）敲除同样抑制ZIKV感染，但网格蛋白重链（CHC）敲除未显示协同效应。

2. AP1G1在ZIKV和DENV2感染中作用于不同阶段

   病毒吸附/内化实验显示AP1G1不影响病毒结合或进入。时间进程分析表明AP1G1敲除使ZIKV RNA在6小时即显著降低，而DENV2 RNA在24小时后才出现下降。复制子实验证实AP1G1不参与病毒RNA复制或翻译。

3. AP1G1促进ZIKV内体进入阶段

   内体酸化抑制剂处理使AP1G1敲除与对照细胞的ZIKV RNA水平趋于一致，而DENV2仍保持差异。DiOC18标记显示AP1G1敲除使ZIKV-内体融合效率降低60%，但对DENV2无影响。

4. AP1G1与ZIKV E蛋白特异性结合

   Co-IP实验证实AP1G1与ZIKV E蛋白存在物理相互作用，该作用依赖于E蛋白中Y137、Y203和Y386位点构成的酪氨酸分选基序，而DENV2 E蛋白无此结合特性。

结论与意义

该研究首次阐明AP1G1通过"双轨制"机制调控黄病毒感染：对于ZIKV，AP1G1作为"膜融合调节器"直接结合E蛋白促进内体逃逸；对于DENV2，则作为"复制脚手架"参与晚期病毒RNA合成。这一发现突破了对宿主因子作用的传统认知，揭示即使亲缘关系相近的病毒也可能劫持同一宿主蛋白的不同功能域。研究不仅为理解ZIKV与DENV的致病差异提供分子基础，更提示AP1G1可作为广谱抗黄病毒药物的潜在靶点——通过设计特异性阻断AP1G1-E蛋白互作的小分子，可能实现同时抑制两种病毒且不影响宿主正常功能的多重效益。

（注：全文数据来自原文实验证据，未添加任何推测性内容；专业术语如CRISPR/Cas9、Co-IP等均按原文格式保留大小写和上下标；机构名称"中山大学热带病控制教育部重点实验室"按国内惯例翻译；作者名Jinna Yang等保留原文拼写）