利用代谢糖工程与光交联技术鉴定抑制素(PHB)为高致病性冠状病毒的进入因子
Identification of Prohibitin (PHB) as an Entry Factor of Highly Pathogenic Coronaviruses Using Metabolic Glycoengineering and Photo-Crosslinking Techniques
冠状病毒依赖宿主表面因子介导病毒附着和进入,但不同冠状病毒间共有的保守宿主辅助因子仍不明确。本研究建立了一个基于代谢糖工程和光交联的宿主因子捕获平台,以在近生理条件下鉴定与冠状病毒Spike蛋白相关的宿主因子。通过该平台,我们鉴定出抑制素(PHB)是SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2共有的Spike相关宿主候选因子。功能分析表明,耗竭膜相关PHB会降低假病毒感染,而在Huh7、BEAS-2B、Calu-3和原代人呼吸道上皮细胞(hAECs)等多种细胞系统中,PHB重建或过表达则会增强易感性。此外,抗体介导的细胞表面PHB阻断抑制了hAECs和人肺类器官中的假病毒进入。免疫组化分析进一步证实了PHB在正常人肺组织中的表达。机制上,重组PHB与所有三种冠状病毒的Spike蛋白相互作用,这一关联得到了表面等离子体共振和免疫共沉淀实验的支持。结构预测结合基于片段的丙氨酸扫描,确定了细胞外PHB结构域内的139-154位残基是有效Spike结合的关键区域。此外,PHB相关的假病毒进入对脂筏破坏敏感,支持了胆固醇依赖性膜微结构域在该过程中的作用。总之,这些发现将膜相关PHB鉴定为与冠状病毒进入相关的保守Spike相关宿主因子。