记者9日从兰州大学获悉，该校动物医学与生物安全学院郑海学教授研究团队在动物病毒研究领域取得重要进展，成功破解了宿主氧化还原系统通过靶向病毒RNA聚合酶调控口蹄疫病毒复制效率的新机制。相关成果发表于《自然·通讯》。
口蹄疫病毒是危害畜牧业的重要病原体，其3D蛋白作为一种病毒RNA聚合酶，在病毒基因组复制中发挥着至关重要的作用。尽管口蹄疫病毒3D聚合酶的催化机制已被广泛解析，但该病毒在生命周期中如何利用宿主系统维持自身3D聚合酶的蛋白稳定性以及催化功能高效性的详细机制尚不清楚。
研究团队首先搭建了猪源全基因组CRISPR敲除文库平台，通过多轮高通量筛选，鉴定出一个对口蹄疫病毒复制至关重要的宿主因子——甲硫氨酸亚砜还原酶B3（MSRB3）。研究发现，口蹄疫病毒感染后，宿主氧化酶RSAD1通过催化3D聚合酶发生甲硫氨酸氧化修饰，从而诱导该聚合酶异常聚集并快速降解，阐明了一种重要的宿主抗病毒机制。此外，口蹄疫病毒能够招募宿主还原酶MSRB3并及时清除3D聚合酶的甲硫氨酸氧化，从而维持其蛋白稳定及催化功能，揭示了一种全新的病毒拮抗策略。
更为重要的是，RSAD1-MSRB3介导的氧化还原循环能够在体外及体内水平广谱调控多种小核糖核酸病毒的致病性，包括人肠道病毒71型和人脑心肌炎病毒等。研究表明，RSAD1-MSRB3介导的氧化还原稳态是小核糖核酸病毒在宿主体内复制效率的关键决定因素。
“该研究展示了一种精细的病毒—宿主互作博弈机制，拓宽了对口蹄疫病毒致病机制的理解，也深化了对病毒与宿主共处模式的认知，为广谱抗小核糖核酸病毒干预策略的开发提供了重要分子靶标。”郑海学表示。
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