上科大劉佳團(tuán)隊(duì)合作研究發(fā)現(xiàn)鼻病毒新型宿主因子

近日，上�？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉佳團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)瑞金醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科瞿介明團(tuán)隊(duì)合作，利用其自行設(shè)計(jì)和構(gòu)建的膜蛋白組CRISPR/sgRNA文庫，首次鑒定了鼻病毒宿主因子OLFML3，發(fā)現(xiàn)該因子可以通過作用于細(xì)胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)負(fù)調(diào)控因子3（SOCS3）來拮抗宿主細(xì)胞干擾素的產(chǎn)生。該研究成果以“Surfaceome CRISPR screen identifies OLFML3 as a rhinovirus-inducible IFN antagonist”為題，在線發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊Genome Biology。

鼻病毒是普通感冒的主要病原體，并與其他急性呼吸道綜合征像哮喘惡化和慢性阻塞性肺疾病發(fā)生密切相關(guān)。鼻病毒種類繁多，與宿主的相互作用復(fù)雜多變。解析病原-宿主相互作用可利用高通量的功能基因組篩選手段實(shí)現(xiàn)；特別是近年來被廣泛應(yīng)用的CRISPR篩選，很多新發(fā)或重要病原的宿主因子都利用此技術(shù)手段得以鑒定。然而，傳統(tǒng)的CRISPR篩選多針對全基因組開展，常面臨“背景信號”等因素導(dǎo)致的高頻“假陽性”。

在本研究中，研究人員根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫構(gòu)建了全新的CRISPR膜蛋白組文庫，系統(tǒng)比較了全基因組和膜蛋白組CRISPR文庫，發(fā)現(xiàn)膜蛋白組文庫可更高效地鑒定具有生物功能的鼻病毒宿主因子。

另外，研究人員也發(fā)現(xiàn)了一類新型的病毒宿主因子OLFML3，并證明其可在鼻病毒感染的情況下誘導(dǎo)表達(dá)并抑制宿主細(xì)胞的固有免疫反應(yīng)。通過對機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，OLFML3可通過SOCS3抑制宿主細(xì)胞一系列的干擾素（IFNs）及干擾素刺激基因（ISGs）的表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)I型干擾素信號通路的抑制，促進(jìn)鼻病毒感染。值得一提的是，目前OLFML3生物功能相關(guān)的研究非常有限，此研究是國際上首次報(bào)道其在病原免疫中的抑制性功能。

圖 |OLFML3通過SOCS3抑制I型干擾素信號通路的機(jī)制示意圖

上�？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所大分子藥物遞呈實(shí)驗(yàn)室博士后梅紅、功能篩選實(shí)驗(yàn)室助理研究員查昭和生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺工程師王瑋為本文的共同第一作者。劉佳教授和瞿介明教授為共同通訊作者。上�？萍即髮W(xué)為第一完成單位。該項(xiàng)目得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、浙江大學(xué)新型冠狀病毒肺炎應(yīng)急科研專項(xiàng)基金、中國博士后基金、上海市臨床重點(diǎn)專科建設(shè)項(xiàng)目、上海市級醫(yī)院新興前沿技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目、上海市“重中之重”臨床重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目和上海高水平地方高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的支持。該項(xiàng)目還得到了上海臨床研究中心、廣州醫(yī)科大學(xué)呼吸疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上�？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院基因編輯中心和廣州實(shí)驗(yàn)室等單位的大力支持。

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https://genomebiology.網(wǎng)址未加載/articles/10.1186/s13059-021-02513-w

排 版 韓嘉勛

編 輯 馮明靜

高 瑄

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