高光侠课题组发现锌指抗病毒蛋白ZAP新机制

　　2012年9月28日，《EMBO J.》杂志在线发表了生物物理所高光侠实验室的最新研究成果，题为“Translational repression precedes and is required for ZAP-mediated mRNA decay.”。该成果揭示了宿主抗病毒蛋白ZAP通过翻译抑制和促进mRNA降解两种方式抑制病毒mRNA表达，翻译抑制发生在mRNA降解之前，并为RNA降解所必须。

　　ZAP是高光侠研究员于2002年报道发现的宿主抗病毒因子。高光侠课题组在ZAP抗病毒作用机理研究方面已经发表了一系列论文。ZAP的表达能够特异性抑制多种疾病相关病毒的复制，包括艾滋病病毒（HIV-1），埃博拉病毒（Ebola virus）和辛德比斯病毒(SINV)等。之前的研究表明，ZAP直接结合靶病毒mRNA的特异序列，招募细胞内RNA降解机器，分别从mRNA 5’和3’端对靶mRNA进行降解。

　　最新研究发现，ZAP除了能够促进靶病毒mRNA降解，还能够抑制mRNA的翻译。进一步研究发现，ZAP能够结合翻译起始因子eIF4A，从而干扰了eIF4A和eIF4G的相互作用。mRNA翻译起始需要翻译起始因子eIF4A和eIF4G的相互作用，因此ZAP通过破坏二者相互作用而抑制了靶mRNA的翻译。随后的实验表明，ZAP对mRNA的翻译抑制功能独立于mRNA降解。翻译抑制发生在mRNA降解之前，并为mRNA降解所必须。

　　该工作进一步揭示并完善了ZAP这种重要宿主抗病毒因子的作用机制，拓展了人们对宿主与病毒间相互作用的认识；另一方面，翻译抑制和RNA降解是两种重要的转录后基因表达调控机制，二者之间的具体关系一直未曾全面深入阐明。该研究以ZAP和靶mRNA之间的作用为研究对象，揭示了ZAP介导的翻译抑制和mRNA降解之间的关系，有助于更深入了解真核生物中转录后基因表达的调控机制。

　　该项工作与美国哥伦比亚大学Stephen Goff实验室合作完成，得到科技部、卫生部、自然科学基金等资助。

　　图示：ZAP特异性抑制靶mRNA的翻译。在没有ZAP存在情况下，病毒mRNA（Nef-luc）与Polysome结合，处于活跃翻译状态（左图）。ZAP存在情况下，病毒mRNA与Polysome解离，翻译受到抑制（右图）。内源的GAPDH不受ZAP影响。

（供稿：科技处）