新冠病毒(SARS-CoV-2)感染導致的新冠肺炎(COVID-19)仍然在全球大流行,截至2020年11月18日,已造成超過5562萬人感染,累計死亡病例超過133萬人,嚴重危害人類的健康,對公共衛生安全和經濟發展造成了前所未有的威脅。
新冠病毒基因組編碼大約29個蛋白,了解這些蛋白的亞細胞定位不僅對理解新冠病毒與宿主細胞的相互作用具有重要啟發作用,而且可以為抗病毒藥物的開發提供線索。
2020年11月17日,山東大學高等醫學研究院王培會教授和美國Howard University醫學院的Tang Qiyi教授作為共同通訊作者,在 Nature 旗下期刊 Signal Transduction and Targeted Therapy雜誌(IF=13.5)上發表了題為:A systemic and molecular study of subcellular localization of SARS-CoV-2 proteins的研究論文。
該研究利用免疫螢光等方法系統的闡明了除NSP11蛋白之外(僅有14個胺基酸)的28個新冠病毒蛋白的亞細胞定位。
實驗結果表明大部分新冠病毒蛋白定位在細胞質中,一些新冠病毒蛋白同時具有細胞質和細胞核定位,4個新冠病毒蛋白M、NSP15、ORF6、ORF7a檢測到在高爾基體(Golgi apparatus)上,ORF3a定位在內體(endosome)和溶酶體(lysosome)中,NSP6、ORF7b、ORF8和ORF10定位在內質網(endoplasmic reticulum)中。
考慮到M蛋白不是唯一的高爾基體定位蛋白,因此,除了M蛋白外的其他病毒蛋白如NSP15、ORF6和ORF7a可能也參與了結構蛋白E和S的成熟。ORF3a與內體蛋白Rab5、循環利用內體蛋白Rab11、參與早期內體向晚期內體轉運的蛋白Rab7以及溶酶體蛋白Lamp1存在共定位,這表明ORF3a參與了最終引起內體和溶酶體融合的內吞過程,因此,ORF3a有可能參與了細胞內有毒物質的自我清除並且促進SARS-CoV-2複製。本研究為了解新冠病毒蛋白的功能和抗病毒藥物的研發提供重要依據。
山東大學高等醫學研究院王培會教授和美國Howard University醫學院的Tang Qiyi教授為本文共同通訊作者。高等醫學研究院的2020級博士生張靜和Howard University醫學院的Ruth Cruz-cosme為該論文的共同第一作者,山東大學為第一完成單位。該研究得到了山東大學新冠肺炎應急攻關科研專項 (2020XGB03, P.-H.W)和美國NIH R01等項目的 (Q.T.) 的支持。
論文連結:
https://www.nature.com/articles/s41392-020-00372-8