ITAF45:小核糖核酸病毒II型IRES翻译的通用宿主调控因子及其抗病毒靶点潜力

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4

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  为解决小核糖核酸病毒利用II型内部核糖体进入位点(IRES)劫持宿主翻译机制的难题,研究人员揭示了ITAF45(PA2G4/EBP1)作为关键IRES反式作用因子(ITAF)的广谱功能。通过CRISPR/Cas9基因敲除和翻译起始实验,证实ITAF45通过C端赖氨酸富集区结合病毒RNA,显著增强口蹄疫病毒(FMDV)、脑心肌炎病毒(EMCV)等II型IRES病毒的蛋白翻译效率。该研究颠覆了ITAF45仅特异性作用于FMDV的传统认知,为动物病毒及新兴人类心病毒提供了潜在治疗靶点。

  

病毒界演化出精妙的机制劫持宿主mRNA翻译机器,小核糖核酸病毒(Picornaviruses)作为无帽结构的RNA病毒,通过抑制宿主帽依赖性翻译,转而利用5'非翻译区的高度结构化内部核糖体进入位点(Internal Ribosome Entry Site, IRES)直接招募40S核糖体亚基。IRES的活性依赖于一组被称为IRES反式作用因子(ITAFs)的宿主蛋白。

此前研究认为ITAF45(又称PA2G4或EBP1)仅对口蹄疫病毒(FMDV)的翻译至关重要,而对同属II型IRES的脑心肌炎病毒(EMCV)和泰勒鼠脑脊髓炎病毒(TMEV)无显著作用。最新研究却颠覆了这一认知:CRISPR/Cas9敲除ITAF45的人源细胞系对FMDV、EMCV、马鼻炎A病毒(ERAV)等均产生感染抗性。机制研究表明,ITAF45通过其C端赖氨酸富集区结合病毒RNA,显著提升II型IRES的翻译起始效率。

这项发现不仅重新定义了ITAF45作为II型IRES病毒通用宿主因子的生物学地位,更提示其可成为针对多种动物病毒及潜在人类心病毒(cardioviruses)的广谱抗病毒靶标。研究团队特别强调,必须在生理相关环境中全面解析宿主因子的功能——毕竟,试管实验(cell-free systems)有时会掩盖关键的分子互作真相。

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