Cell Reports | 病毒学国家重点实验室陈明周研究组在人副流感病毒复制方面取得的新进展

2019年11月19日，国际学术期刊Cell Reports在线发表了病毒学国家重点实验室陈明周研究组在人副流感病毒复制方面取得的新成果，论文题目为“PI4KB on inclusion bodies formed by ER membrane remodeling facilitates replication of human parainfluenza virus type 3”(PI4KB通过内质网衍生的包涵体促进人副流感病毒3型的复制)。该工作揭示了负链RNA病毒利用内膜系统形成复制位点，并招募PI4K激酶形成富含PI4P的膜脂环境，促进病毒复制。

人副流感病毒（Human Parainfluenza virus， HPIV）是一种典型的负链RNA病毒，是引起婴幼儿和免疫缺陷人群呼吸道感染的主要病原之一，能导致急性细支气管炎、肺炎和哮喘等，每年都会导致数以万计的患者住院治疗。目前尚无疫苗和抗病毒药物能够有效地预防和治疗人副流感病毒的感染。陈明周研究组长期从事不分节段负链RNA病毒的转录、复制及相关分子生物学的研究工作，尤其是HPIV3的复制机制方面已积累了坚实的基础（Cell Reports 2019, PLOS Pathogens 2018, Cell Host Microbe 2017, J Virol 2017/2015/2014/2013 et al.）。人副流感病毒使内质网碎片化，并利用内质网组分形成包涵体，碎片化的内质网围绕在包涵体周围保护其组分不被消化，保证病毒复制的有效进行。另外病毒P蛋白招募细胞因子PI4KB到包涵体上，形成富含PI4P的膜脂环境，有效促进病毒的复制，进一步澄清了包涵体发挥功能的分子机制。最后通过分析了其他负链RNA病毒包涵体与PI4K的关系，发现HRSV利用核衣壳蛋白（nucleoprotein，N）将PI4KB招募到包涵体中生成PI4P，其包涵体也利用了内质网成分。本研究为设计直接靶向负链RNA病毒复制平台的新型抗病毒药物奠定理论基础，具有重要的现实意义。

武汉大学生命科学学院李智菲博士为第一作者，覃雅丽副教授和陈明周教授为该论文的共同通讯作者。本研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家科技重大专项和湖北省创新创新群体的联合资助。

论文链接：
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)31366-X

近年来陈明周教授在人副流感病毒研究领域部分已发表论文：

Li Z, Guo D, Qin Y, Chen M. PI4KB onInclusion Bodies Formed by ER Membrane Remodeling Facilitates Replication ofHuman Parainfluenza Virus Type 3. Cell Rep. 2019. doi:10.1016/j.celrep.2019.10.052.
Zhang S, Cheng Q, Luo C, Qin Y, Chen M. HumanParainfluenza Virus Type 3 Matrix Protein Reduces Viral RNA Synthesis of HPIV3by Regulating Inclusion Body Formation. Viruses. 2018. doi: 10.3390/v10030125.
Hu Z, Wang Y, Tang Q, Yang X, Qin Y, ChenM. Inclusion bodies of human parainfluenza virus type 3 inhibit antiviralstress granule formation by shielding viral RNAs. PLoS Pathog. 2018. doi:10.1371/journal.ppat.1006948.
Zhang S, Cheng Q, Luo C, Yin L, Qin Y, ChenM. An alanine residue in human parainfluenza virus type 3 phosphoprotein iscritical for restricting excessive N(0)-P interaction and maintaining Nsolubility. Virology. 2018. doi: 10.1016/j.virol.2018.02.008.
Ding B, Zhang L, Li Z, Zhong Y, Tang Q, QinY, Chen M. The Matrix Protein of Human Parainfluenza Virus Type 3 InducesMitophagy that Suppresses Interferon Responses. Cell Host Microbe. 2017. doi:10.1016/j.chom.2017.03.004.
Zhang S, Jiang Y, Cheng Q, Zhong Y, Qin Y,Chen M. Inclusion Body Fusion of Human Parainfluenza Virus Type 3 Regulated byAcetylated α-Tubulin Enhances Viral Replication. J Virol. 2017. doi:10.1128/JVI.01802-16.
Zhang G, Zhong Y, Qin Y, Chen M.Interaction of Human Parainfluenza Virus Type 3 Nucleoprotein with MatrixProtein Mediates Internal Viral Protein Assembly. J Virol. 2015. doi:10.1128/JVI.02324-15.
Zhang G, Zhang S, Ding B, Yang X, Chen L,Yan Q, Jiang Y, Zhong Y, Chen M. A leucine residue in the C terminus of humanparainfluenza virus type 3 matrix protein is essential for efficient virus-likeparticle and virion release. J Virol. 2014. doi: 10.1128/JVI.01485-14.
Ding B, Zhang G, Yang X, Zhang S, Chen L,Yan Q, Xu M, Banerjee AK, Chen M. Phosphoprotein of human parainfluenza virustype 3 blocks autophagosome-lysosome fusion to increase virus production. CellHost Microbe. 2014. doi: 10.1016/j.chom.2014.04.004.
Zhang S, Chen L, Zhang G, Yan Q, Yang X,Ding B, Tang Q, Sun S, Hu Z, Chen M. An amino acid of human parainfluenza virustype 3 nucleoprotein is critical for template function and cytoplasmicinclusion body formation. J Virol. 2013. doi: 10.1128/JVI.01565-13.