免化所刘佳课题组合作研究发现鼻病毒新型宿主因子

ON2021-11-25文章来源 免疫化学研究所CATEGORY新闻

近日,上海科技大学免疫化学研究所、生命科学与技术学院刘佳团队与上海交通大学瑞金医院呼吸与危重症医学科瞿介明团队合作,利用其自行设计和构建的膜蛋白组CRISPR/sgRNA文库,首次鉴定了鼻病毒宿主因子OLFML3,发现该因子可以通过作用于细胞因子信号转导负调控因子3(SOCS3)来拮抗宿主细胞干扰素的产生。该研究成果以“Surfaceome CRISPR screen identifies OLFML3 as a rhinovirus-inducible IFN antagonist”为题,于10月22日在国际知名学术期刊Genome Biology上在线发表。

鼻病毒是普通感冒的主要病原体,并与其他急性呼吸道综合征像哮喘恶化和慢性阻塞性肺疾病发生密切相关。鼻病毒种类繁多,与宿主的相互作用复杂多变。解析病原-宿主相互作用可利用高通量的功能基因组筛选手段实现;特别是近年来被广泛应用的CRISPR筛选,很多新发或重要病原的宿主因子都利用此技术手段得以鉴定。然而,传统的CRISPR筛选多针对全基因组开展,常面临“背景信号”等因素导致的高频“假阳性”。

在本研究中,研究人员根据现有数据库构建了全新的CRISPR膜蛋白组文库,系统比较了全基因组和膜蛋白组CRISPR文库,发现膜蛋白组文库可更高效地鉴定具有生物功能的鼻病毒宿主因子。

另外,研究人员也发现了一类新型的病毒宿主因子OLFML3,并证明其可在鼻病毒感染的情况下诱导表达并抑制宿主细胞的固有免疫反应。通过对机制研究发现,OLFML3可通过SOCS3抑制宿主细胞一系列的干扰素(IFNs)及干扰素刺激基因(ISGs)的表达,从而实现I型干扰素信号通路的抑制,促进鼻病毒感染。值得一提的是,目前OLFML3生物功能相关的研究非常有限,此研究是国际上首次报道其在病原免疫中的抑制性功能

上海科技大学免疫化学研究所大分子药物递呈实验室博士后梅红、功能筛选实验室助理研究员查昭和生物医学大数据平台工程师王玮为本文的共同第一作者。刘佳教授和瞿介明教授为共同通讯作者。上海科技大学为第一完成单位。该项目得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江大学新型冠状病毒肺炎应急科研专项基金、中国博士后基金、上海市临床重点专科建设项目、上海市级医院新兴前沿技术联合攻关项目、上海市“重中之重”临床重点学科建设项目和上海高水平地方高校创新团队的支持。该项目还得到了上海临床研究中心、广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室、上海科技大学生命科学技术学院基因编辑中心和广州实验室等单位的大力支持。




OLFML3通过SOCS3抑制I型干扰素信号通路的机制示意图


文章链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02513-w