阐明重要宿主蛋白ATP6V1A 与狂犬病病毒基质蛋白互作促进病毒脱衣壳的分子机制

狂犬病（Rabies）是由狂犬病病毒（RABV）引起的一种高度致死性人兽共患传染病，死亡率几乎100%。RABV 属于弹状病毒科（Rhabdoviridae）狂犬病毒属（Lyssavirus），基因组为单股负链RNA，长约12 kb。RABV 的基质蛋白M 在基因转录、基因组复制、病毒粒子组装和出芽过程中发挥重要作用；但它在病毒复制的早期阶段发挥的作用并不清楚。

近期，《Journal of Biological Chemistry》杂志发表了“The ATPase ATP6V1A facilitates rabies virus replication by promoting virion uncoating and interacting with the viral matrix protein”的研究论文。该研究在宿主细胞HEK293T 中表达RABV M 蛋白，利用Flag标签采用亲和层析筛选与M 蛋白存在相互作用的宿主蛋白，并经蛋白质谱测序鉴定。结果显示，宿主细胞ATP6V1A 蛋白可以结合M 蛋白，进一步Co-IP 及Pull-down 试验表明ATP6V1A 与M 蛋白存在直接相互作用，这种相互作用决定于ATP6V1A 的中间区域（aa160～aa309；aa160～aa309）及K256和E279。利用小RNA 干扰、质粒转染瞬时过表达、小RNA干扰后转染回补质粒等方法下调、上调或恢复RABV 感染细胞中ATP6V1A 的表达水平，结果表明ATP6V1A 均能促进宿主细胞内RABV 的复制。进一步研究显示，下调ATP6V1A 的表达导致进入细胞的RABV M 蛋白的聚集，说明ATP6V1A 参与RABV早期复制阶段的膜融合或脱衣壳过程。利用酸绕过试验使RABV 直接与宿主细胞膜融合后，发现下调ATP6V1A 表达同样可以抑制M 蛋白的解聚，进一步说明ATP6V1A 参与RABV 早期复制阶段的脱衣壳过程。回补ATP6V1A 全长或互作相关区域aa160～aa309，则恢复RABV 的复制及脱衣壳。该研究筛选并鉴定出与RABV M 蛋白相互作用的重要宿主蛋白ATP6V1A，确定了ATP6V1A 可以参与RABV 的复制，并促进病毒的脱衣壳。在生产狂犬病疫苗的Vero 细胞系中稳定过表达ATP6V1A 后，可支持更高水平的RABV 复制。

该研究筛选出了与RABV M 蛋白存在相互作用且能促进病毒复制的宿主蛋白ATP6V1A，并首次发现了ATP6V1A 具有影响病毒脱衣壳过程的新功能，还首次证明了RABV M 蛋白在病毒复制早期阶段也发挥重要作用。该研究为靶向病毒复制过程的抗病毒药物研发提供了参考依据。