Nat Commun：揭示新冠病毒蛋白ORF7a强效抑制宿主因子SERINC5的抗病毒作用

在一项新的研究中，来自美国布法罗大学的研究人员揭示关于宿主细胞如何阻止SARS-CoV-2进入以及这种病毒如何对此作出反击的宝贵信息。这些发现揭示了这种病毒和宿主细胞之间相互作用的重要特征，以及如何利用这些特征来开发治疗SARS-CoV-2（导致COVID-19的冠状病毒）和HIV的新方法。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“SARS-CoV-2 ORF7a potently inhibits the antiviral effect of the host factor SERINC5”。

宿主细胞进行防御

论文通讯作者、布法罗大学雅各布斯医学与生物医学学院微生物学与免疫学系助理教授Spyridon Stavrou博士说，“我们对了解宿主细胞如何对入侵的病毒病原体进行防御感兴趣。”

这些作者专注于一个名为Serine Incorporator 5（SERINC5）的宿主基因，该基因对HIV-1具有强大的抗病毒作用。他们发现这个基因对SARS-CoV-2也表现出强大的抗病毒活性，有趣的是，它利用同样的机制来阻止SARS-CoV-2和HIV。

论文第一作者、Stavrou实验室博士后研究员Uddhav Timilsina博士说，“我们对SERINC5也能阻断SARS-CoV-2感到震惊，因为这个因子主要用来限制逆转录病毒。”

Stavrou说，“我们观察到的最令人惊讶的事情是，SERINC5使用一种保守的机制来限制HIV-1和SARS-CoV-2，这两种病毒是相当不同的，并且是造成目前大流行的原因。这显示了一种真正的宿主-病原体斗争，并强调了SERINC5作为一种抗病毒基因的重要性。”

抑制抗病毒作用

Stavrou解释说，“HIV-1和SARS-CoV-2都编码了利用相同的机制对抗SERINC5的因子。这再次表明SERINC5是一种非常重要的抗病毒宿主因子，因为这两种非常不同的病毒都表达了病毒因子---就SARS-CoV-2而言，它是一种叫做SARS-CoV-2 ORF7a的辅助蛋白---来抑制宿主细胞的抗病毒作用。”

SERINC5限制不同SARS-CoV-2的刺突蛋白变体进入293T细胞。图片来自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-30609-9。

他们报告说，这种为对抗SERINC5而表达的辅助蛋白通过阻止SERINC5在完整的病毒颗粒在受感染的细胞中产生并从中释放时被整入到这些病毒颗粒内部而发挥作用。

Stavrou说，“因此，为了避开宿主的内在免疫反应，SARS-CoV-2编码了一种抗病毒因子（ORF7a）来对抗SERINC5。”

这些发现有利于进一步研究SARS-CoV-2的生物学特征，因为人们对这种病毒的辅助蛋白的作用还不甚了解。

他说，“此外，SERINC5利用相同的机制作用于两种非常不同的病毒，这一事实使得今后可以通过靶向SERINC5来开发治疗药物，这不仅对阻止SARS-CoV-2有好处，而且可能对阻止HIV-1有好处。”他补充说，这项新的研究表明，宿主基因使用的抗病毒机制是高度保守的，因为很多时候宿主因子利用相同的机制来对抗非常不同的病毒。

Timilsina说，“了解SERINC5的抗病毒作用是否会延伸到其他病毒，这将是很有趣的。”

Stavrou说，“病毒和宿主处于这种永恒的军备竞赛中，两者都试图战胜对方。更多地了解这场军备竞赛如何进行仅能帮助我们努力减轻SARS-CoV-2和HIV大流行病的影响。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Uddhav Timilsina et al. SARS-CoV-2 ORF7a potently inhibits the antiviral effect of the host factor SERINC5. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-30609-9.