武汉大学刘万红课题组揭示TBC1D16-Rab5C的GTPase激活蛋白机制

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近日，国际学术期刊Frontiers in Immunology在线发表了武汉大学基础医学院免疫学系刘万红课题组的最新研究成果，论文题目为“Novel Host Protein TBC1D16, a GTPase Activating Protein of Rab5C, Inhibits Prototype Foamy Virus Replication”。

原型泡沫病毒（Prototype foamy virus，PFV）也就是人泡沫病毒（human foamy virus，HFV），属于逆转录病毒家族，是泡沫病毒家族重要成员之一。PFV感染后，宿主无任何临床症状，且在宿主细胞中呈现低水平潜伏感染状态。目前，PFV潜伏感染的复制机制及与宿主间的相互关系并未被完全阐明。TBC蛋白家族包含一个由大约200个氨基酸组成的保守蛋白质域 —TBC 结构域。最近的研究表明，TBC家族成员—TBC1D20可以参与调控HIV及HCV的复制，但TBC家族成员是否可以调控PFV的复制目前尚未见报道。TBC1D16是TBC家族的成员之一。目前关于TBC1D16的研究大多与疾病相关，例如在黑色素瘤中，TBC1D16发生低甲基化，促进黑色素瘤的生长和转移。然而目前为止，TBC1D16与泡沫病毒的关系尚未报道，该文章试图探究TBC1D16是否可以调控PFV的复制。他们通过qPCR、Western blot及PFV报告细胞系等技术来检测过表达或敲低TBC1D16对PFV复制的影响，结果显示TBC1D16可以抑制PFV Tas和Gag的表达并可以降低细胞病毒滴度。之后通过PFV-LTR-Luc / PFV-IP-Luc荧光素酶报告基因实验发现TBC1D16可以抑制PFV Tas依赖的LTR及IP启动子的转录激活活性，并且通过ChIP实验证实TBC1D16可以在LTR及IP启动子上富集。并通过进一步研究表明，TBC1D16的TBC结构域是其发挥抑制PFV复制的关键结构域，并且TBC结构域中的保守位点R494和Q531是其发挥抑制功能的关键位点。同时该文章还发现，TBC1D16可以作为Rab5C的GTPase激活蛋白调节Rab5C的功能，并且二者之间的相互作用对于抑制PFV复制至关重要。另一方面，文章还通过ELISA及IFN-β-Luc荧光素酶报道基因实验证实，TBC1D16可以促进PFV诱导的IFN-β的分泌，及下游IFN刺激基因ISG15、CCL5、CXCL10的转录。该文章的研究表明，TBC1D16可能是一个新的抑制PFV复制的宿主蛋白，为人们更好了解PFV的潜伏感染机制奠定基础。

刘万红课题组一直致力于泡沫病毒的感染机制研究，近期已在Journal of Virology、Retrovirology、Molecular Therapy等杂志发表研究论文10余篇。本次论文中，武汉大学基础医学院博士研究生闫君为该论文第一作者，刘万红教授为该论文通讯作者。武汉大学基础医学院病理与生理学系何小华教授，武汉大学基础医学院生理学系彭碧文教授，参与了本课题的研究。该工作得到国家自然科学基金 (No. 81371790 and No. 52073022)、深圳科技创新委员会基础研究基金（No. JCYJ20170818143952175）、中国中央大学与武汉大学医学院转化医学研究基金(2042018gf0034,2042017kf0240)，湖北自然科学基金会创意研究小组(No.2017CAF017)，湖北省自然科学基金 (2020CFB294)等项目资助。

原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2021.658660/full?&utm_source=Email_to_authors_&utm_medium=Email&utm_content=T1_11.5e1_author&utm_campaign=Email_publication&field=&journalName=Frontiers_in_Immunology&id=658660