流感病毒对宿主EZH2的调控及其生物学意义研究

流行性感冒（简称流感）是由流感病毒引起的急性呼吸道疾病，具有传染性强、传播速度快的特点。当流感病毒感染宿主细胞后，会通过其病毒蛋白对细胞内的信号通路进行调控，抑制细胞周期进行，抑制细胞凋亡，并干扰宿主防御。识别流感病毒对宿主信号通路新的调控方式，对于防治流感具有重要意义。包含EZH2在内的PRC2复合物能够对组蛋白H3第27位赖氨酸进行三甲基化（H3K27me3），抑制基因转录。本项目拟证明，EZH2受到流感病毒NS1蛋白的负调控。NS1能够抑制Rb磷酸化，影响E2F转录因子活性，进而抑制EZH2的转录；同时NS1还能直接结合EZH2，抑制EZH2的组蛋白甲基转移酶活性。由于EZH2的下游基因p27是流感病毒复制所需的宿主因子，因此本项目拟证明EZH2是一个具有抗病毒活性的宿主蛋白。NS1通过抑制EZH2，激活p27的表达，促进流感病毒在细胞内的复制和增殖。

1、项目背景及科学意义.流感病毒感染是重大的公共卫生安全事件，严重威胁人民群众的生命健康安全。病毒与宿主细胞的相互作用是决定病毒感染成功与否的重要因素，其中天然免疫应答对病毒的调控至关重要。发现新的流感病毒天然免疫调控因子对于深入认识病毒的感染和复制机制具有重要意义。项目申报时拟研究流感病毒对EZH2的调控，在项目执行过程中我们发现EZH2可以负调控抗病毒天然免疫，遂将研究内容调整为探索EZH2、SOCS3等宿主因子调控天然免疫的机制，以期为开发新的抗病毒、抗感染药物提供理论支持。..2、主要研究内容.（1）EZH2负调控RIG-I信号通路的机制及小分子抑制剂筛选；.（2）SOCS3负调控RIG-I信号通路及流感病毒复制的机制；.（3）流感-宿主相互作用及DNA疫苗等其它研究；..3、重要结果及关键数据.（1）发现EZH2 能够拮抗RIG-I 与MAVS/VISA 的相互作用并抑制I 型干扰素转录，而流感病毒感染则促进EZH2 与MAVS/VISA的解离；发现EZH2 具有促进H1N1 病毒复制的活性，敲降EZH2 表达或者使用EZH2 的抑制剂DZNep 均能有效抑制流感病毒复制，提示EZH2是开发新型抗病毒药物的潜在靶点。论文于2013年发表于The Journal of Immunology杂志（项目负责人为第一作者）。由于EZH2是PRC2复合物的成员，我们针对EZH2-EED相互作用筛选了天然小分子抑制剂，论文于2015年发表于Oncotarget杂志（项目负责人为共同通讯作者）。.（2）SOCS3 负调控I 型干扰素表达的分子机制。我们发现SOCS3 能够促进蛋白酶体依赖的TBK1 降解。过表达和敲降表达的实验表明，SOCS3能够抑制TBK1 下游蛋白IRF3 的磷酸化。进一步研究表明，SOCS3 直接与TBK1相互作用，并且催化TBK1 Lys341和Lys344位点的K48 型泛素化。外源表达SOCS3 显著抑制VSV 病毒和甲型流感病毒WSN 毒株感染诱导的IRF3 磷酸化，并促进病毒的复制。敲降SOCS3 表达抑制WSN 病毒复制。这些研究表明SOCS3是IFN-β 信号的负调控因子，是潜在的抗病毒药物设计靶标。论文2015年发表于Molecular and Cellular Biology 杂志（项目负责人为共同通讯作者）。