J Virol：武汉病毒所揭示人巨细胞病毒致神经损伤机制

2018-07-19 佚名武汉病毒所

近日，中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在人巨细胞病毒(HCMV)致神经损伤机制方面取得新进展，发现HCMV感染神经前体细胞时显着下调其重要标志分子SOX2(性别决定因子)，并且是由其立即早期蛋白IE1通过促进STAT3(信号传导及转录激活因子)的细胞核内积累以及抑制STAT3的磷酸化来实现对SOX2的下调。该工作在线发表于《病毒学杂志》（Journal of Virology）。

近日，中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在人巨细胞病毒(HCMV)致神经损伤机制方面取得新进展，发现HCMV感染神经前体细胞时显着下调其重要标志分子SOX2(性别决定因子)，并且是由其立即早期蛋白IE1通过促进STAT3(信号传导及转录激活因子)的细胞核内积累以及抑制STAT3的磷酸化来实现对SOX2的下调。该工作在线发表于《病毒学杂志》（Journal of Virology）。

人巨细胞病毒（Human Cytomegalovirus，HCMV）是一种人群感染率极高的病毒。先天性HCMV感染是引起新生儿出生缺陷最常见的感染性病因，主要表现为中枢神经系统（CNS）的发育损伤。在胚胎发育中，人神经干细胞（neural progenitorcell，NPC）是胎脑神经细胞增殖分化的根本和胎脑发育的基础，对HMCV的感染非常敏感。SOX2作为维持干细胞多能性和自我更新最重要的转录因子之一，在决定NPC细胞命运上起到了最重要的作用，阐明SOX2是否在HCMV感染NPCs时被调控成为该研究的初始着眼点。

该研究发现，在HCMV感染NPC的过程中，干细胞主转录调控因子SOX2的表达在信使RNA和蛋白水平均有明显下调。在病毒感染时加入蛋白质合成抑制剂CHX抑制了SOX2的下调，用紫外线灭活的病毒感染不影响SOX2的表达，证明SOX2的下调需要活病毒感染和病毒蛋白的重新合成。随后发现IE1可明显下调SOX2的表达水平，用IE1缺失病毒感染NPCs得到了进一步证实。通过过表达IE1、核质分离等实验，最终证明了IE1一方面通过抑制STAT3磷酸化水平，从而降低SOX2转录；另一方面，非磷酸化的STAT3在IE1的驱动下进入细胞核，可能与p-STAT3(磷酸化信号传导及转录激活因子)竞争SOX2启动子位点等，抑制SOX2的转录，降低SOX2的表达。

该研究工作揭示了HCMV感染中，IE1通过调控STAT3的非正常迁移和磷酸化，下调SOX2的表达，改变NPCs的命运。该研究首次鉴定了在下调SOX2中起重要作用的病毒成分，旨在为进一步探讨先天性HCMV感染致胎儿中枢神经系统畸形机制提供思路。

武汉病毒所神经病毒学科组硕士吴琮琮、博士后姜旋和博士生王冼章为共同第一作者，罗敏华和英国圣安德鲁斯大学教授Michael Nevels为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金（81620108021，31170155，和81427801）、国家重点基础研究发展规划（973计划）（2015CB755600）、中科院中非中心（SAJC201605）等的支持。

HCMV感染神经干细胞下调SOX2的mRNA和蛋白水平

立即早期蛋白IE1通过调控STAT3的磷酸化和定位过程来下调SOX2的水平

原始出处：

Wu CC, Jiang X, Wang XZ,et al.Human Cytomegalovirus Immediate-Early 1 Protein Causes Loss of SOX2 from Neural Progenitor Cells by Trapping Unphosphorylated STAT3 in the Nucleus.J Virol. 2018 Jun 27. pii: JVI.00340-18. doi: 10.1128/JVI.00340-18. [Epub ahead of print]

作者：佚名

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