FMR1等宿主因子影响甲型流感病毒RNA合成的分子机制研究

Influenza A viruses are negtive-sense, segmented single-stranded RNA viruses. Differring from other RNA viruses, influenza virus ribonucleoprotein (RNP)，composed by PB1,PB2,PA, NP and viral RNA, performs viral RNA transcription and replication in the nucleus of the infected cell. Many evidences suggested that viral RNA polymerase is a crucial determinant of host range specificity and viral pathogenicity. With our expertise on study of influenza virus polymerase and previous work on searching for host factors which could influence viral RNA synthesis, this project will focus on investigating the roles of FMR1 and other potential host factors in viral RNA transcription and replication, such as in polymerase nuclear import, assembly, transcriptional and replicative activity, and viral RNA processing, nuclear export of vRNPs and mRNPs, viral mRNA translation. These studies will further our understanding of the molecular interactions between host cell and influenza virus RNP components, and could ultimately lead to the development of antiviral drugs that target the influenza RNP.

甲型流感病毒是分八节段的单负链RNA病毒，与其它RNA病毒不同的是，由PB1,PB2,PA，NP及病毒RNA组成的病毒核糖核蛋白体（RNPs）是在细胞核中对病毒基因组RNA进行转录与复制的。有充分证据表明RNP与宿主因子的相互作用不仅决定了病毒致病力，而且是病毒宿主特异性的关键决定因素之一。本项目将利用本课题组研究流感病毒RNA聚合酶的经验和技术，对通过前期工作筛选到的FMR1等宿主因子可能影响流感病毒RNA合成为切入点，针对宿主因子有可能参与的多个与病毒RNA合成相关的过程，如RNPs各成分向核内的运输，在核内的组装；转录与复制活性；病毒RNA的加工；vRNPs与 mRNPs向核外的输出；病毒mRNA翻译等，来详细研究FMRP等宿主蛋白影响病毒RNA合成的分子机制。研究结果会深化我们对宿主因子在流感病毒RNA转录与复制中作用的认识，并会为开发以流感RNP为药靶的新型抗病毒药物提供新思路。

甲型流感病毒是分八节段的单负链RNA病毒，与其它RNA病毒不同的是，由PB1,PB2,PA，NP及病毒RNA组成的病毒核糖核蛋白体（RNPs）是在细胞核中对病毒基因组RNA进行转录与复制的。有充分证据表明RNP与宿主因子的相互作用不仅决定了病毒致病力，而且是病毒宿主特异性的关键决定因素之一。本项目首次报道脆性X智力低下基因FMR1参与调控甲型流感病毒的复制。我们详尽研究了FMR1基因编码蛋白FMRP作为流感病毒的正调控因子参与病毒复制的作用机制，我们发现病毒核蛋白（NP）以RNA依赖的方式特异性的与FMRP蛋白相互作用，并促进流感病毒核糖核蛋白复合体的在感染细胞核中的装配，FMRP的KH2功能域负责与NP蛋白的相互作用，KH2功能域上的一个点突变（I304N）即可破坏这种结合作用。同时，我们利用FMR1基因敲除鼠进行了动物实验，发现FMRP敲除鼠的确比野生小鼠具有更强的流感病毒抵抗力。研究结果深化了我们对宿主因子在流感病毒RNA转录与复制中作用的认识，并会为开发以流感RNP为药靶的新型抗病毒药物提供新思路。