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Molecular Cell | 香港大学袁硕峰团队揭示RNA病毒劫持宿主转录调控的通用机制

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近日,香港大学微生物学系袁硕峰团队在《Molecular Cell》在线发表了文章“Host Transcriptional Corepressor TLE1 is commonly exploited by RNA viruses for replication”。研究团队发现宿主转录共抑制因子TLE1(Transducin-like enhancer of split 1)是一个被多种RNA病毒普遍利用的广谱促病毒宿主因子。机制方面,揭示了流感病毒核蛋白NP通过其保守的bHLH样基序,劫持TLE1,并进一步招募转录因子KLF4(Kruppel-like factor 4),形成NP‑TLE1‑KLF4三元复合物,从而一方面增强病毒聚合酶活性以促进自身复制,另一方面抑制宿主先天免疫应答。这一机制在多种RNA病毒中普遍存在:例如新冠病毒的核衣壳N蛋白中也存在功能相似的bHLH样基序,且该基序的功能丧失突变可显著削弱流感和新冠等病毒的复制能力。此外,研究团队研发的多肽AH49A,能够有效阻断NP/N‑TLE1相互作用,在体内外均展现出优异的抗流感与新冠病毒保护效果。该研究拓展了广谱抗病毒机制的研究边界,为将宿主转录相关因子发展为广谱抗RNA病毒新靶点提供坚实的理论依据与全新疗法。


病毒完全依赖宿主细胞装置完成自身复制,而这种依存关系远不止被动利用细胞资源。病毒会主动操控宿主基因表达,常见方式是调控经典细胞启动子与转录因子(TF)的活性。许多 DNA 病毒具备 DNA 结合能力,可直接调控病毒与宿主双方的基因表达;但 RNA 病毒编码的转录调控蛋白大多无法结合 DNA,因此只能通过与宿主转录因子、辅因子或 RNA 聚合酶 II 相互作用,间接实现调控。

团队前期研究发现,甲型流感病毒(IAV)与中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)能够征用固醇调节元件结合蛋白(SREBP,一类脂合成相关转录因子),满足感染过程中急剧上升的代谢需求。由此可见,破坏宿主 - 病毒之间的转录调控界面是极具潜力的抗病毒策略,且产生耐药突变的风险较低;该思路还规避了传统难题:许多转录因子结构高度无序、缺少明确的小分子结合口袋,长期被视作 “难以成药靶点”。

本研究通过功能缺失筛选,鉴定出转导蛋白样增强子分裂因子 1(TLE1) 是促病毒因子:该蛋白广泛作用于不同科的RNA病毒,但不影响DNA病毒(如腺病毒、单纯疱疹病毒)。TLE1本身不具备直接结合DNA的能力,但能够结合多种DNA结合型转录因子,形成抑制复合物。TLE1可识别碱性螺旋-环- 螺旋(bHLH)蛋白:一方面通过结合T细胞因子/淋巴增强因子(TCF/LEF),沉默Wnt/β-连环蛋白通路靶基因;另一方面结合发状分裂相关增强子 1(HES1),抑制NOTCH通路中MASH1基因的转录。

TLE1 同样参与炎症调控:巨噬细胞中过表达 TLE1 可阻止 p65 入核,抑制 NF-κB 信号通路;而敲除 TLE1 会升高 p65 磷酸化水平,促进炎症基因表达。已有研究证实人乳头瘤病毒(HPV)E6 蛋白能够调控 TLE1,促进食管癌症中 Wnt/β-catenin 通路驱动的肿瘤发生;但TLE1 在病毒复制过程中的具体功能与分子机制,此前尚不明确。

本研究以甲型流感病毒(IAV)为模型开展机制探究:我们证实TLE1是促病毒因子,能够同时促进病毒聚合酶活性、削弱细胞抗病毒免疫应答。分子机制层面:TLE1招募Kruppel样因子4(KLF4)结合至IFNB启动子,阻碍干扰素调节因子 3(IRF3)在IFNB启动子上的募集 。甲型流感病毒感染后,病毒核蛋白(NP)利用一段保守的类bHLH基序结合TLE1,促进TLE1与KLF4形成复合物;同时调控NP寡聚化,提升病毒聚合酶活性。与此同时,IAV的NS1蛋白扮演 “辅助因子”:NS1结合TLE1基因启动子、上调TLE1表达,进一步强化NP-TLE1-KLF4调控轴。

本研究完整揭示一套精密的宿主-病毒调控网络:甲型流感病毒通过NS1与NP协同操控TLE1,实现宿主转录组重编程。这套调控模式同样可拓展至包括新冠病毒(SARS-CoV-2)在内的其他RNA病毒。


香港大学李嘉诚医学院微生物系袁硕峰为该文章的唯一通讯作者。香港大学李嘉诚医学院微生物系博士研究生杨筱萌、博士后研究员孙浩然为该论文第一作者。

文章链接 ://doi.org/10.1016/j.molcel.2026.06.043

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