西湖大学杨培国团队发现甲病毒能将宿主细胞的抗病毒“堡垒”变为自己的复制“工厂”

长期以来，人们已认识到，甲病毒的细胞内复制关键依赖于几种关键的宿主RNA结合蛋白（RBPs），包括G3BP1/2和FXR1/FXR2/FMR1。然而，这些RBPs如何调节甲病毒复制，以及是否可能将其作为抗病毒治疗的靶点，目前尚不明确。

2026年5月21日，西湖大学杨培国独立通讯在Molecular Cell 在线发表题为“Alphaviral non-structural protein-host RBP co-condensation as a mechanism to sustain virus replication”的研究论文。该研究以塞姆利基森林病毒（SFV）为模型，报告了SFV非结构蛋白3（nsP3）利用G3BP驱动自身凝聚，并将抗病毒应激颗粒转化为促病毒的nsP3-G3BP共凝聚体。

这种凝胶状的共凝聚体能够富集并保护病毒基因组RNA免受宿主核糖核酸酶的降解，从而促进病毒的翻译与复制。nsP3-RBP共凝聚现象在甲病毒中普遍存在，而破坏该凝聚体是一种可行的抗病毒策略。因此，这些发现揭示了一种基于病毒-宿主蛋白共凝聚保守依赖性的通用抗甲病毒策略。

病毒感染对人类健康造成了重大负担，并持续对社会构成威胁。病毒包涵体的频繁形成以及大型病毒复制复合体的存在表明，在感染周期中，特定病毒蛋白在宿主细胞内发生凝聚是一种普遍现象。液-液相分离（liquid-liquid phase separation，LLPS）已被提出作为细胞区室化以及病毒包涵体形成的机制，包括轮状病毒、埃博拉病毒、麻疹病毒、甲型流感病毒、囊泡性口炎病毒（VSV）、呼吸道合胞病毒（RSV）、SARS-CoV-2 等病毒的包涵体。近期多项研究强调了病毒蛋白凝聚在病毒成功复制中的重要性。然而，病毒凝聚体所靶向的宿主因子及其潜在的病毒-宿主相互作用机制仍在很大程度上未被阐明。

森林塞姆利基病毒（Semliki Forest virus，SFV）是一种甲病毒属（alphavirus genus）的正链 RNA 病毒，可作为研究甲病毒结构重要性的模型。甲病毒家族包含众多在全球范围内流行的成员，能够引发脑炎和关节炎等严重疾病。病毒进入宿主细胞后，其正链 RNA 基因组利用宿主翻译机制作为模板，生成四种非结构蛋白（nsPs）。nsP3 的功能尚未被充分理解，但已有研究表明其决定了病毒的物种特异性和宿主选择。 nsP3 的 C 端结构域在不同甲病毒之间高度分化，并已进化出与多种宿主蛋白相互作用的能力，包括 G3BP 和 FXR。目前尚不清楚 nsP3 利用了哪些机制促进病毒复制和免疫逃逸，以及这些病毒-宿主相互作用是否能够作为抗病毒治疗的靶点。

图1.nsP3缩合在甲病毒中是保守的（摘自Molecular Cell ）

应激颗粒（stress granules，SGs）是在包括病毒感染在内的多种刺激条件下形成的生物分子凝聚体。在不同条件下，SG 的形成均依赖于G3BP1/2蛋白这一关键节点以及宿主 mRNA。已有报道指出，多种病毒能够诱导SG的形成，并且SG动态会受到病毒蛋白的高度调控。SG 能够与病毒基因组共同凝聚，通常被认为具有抗病毒作用。在哺乳动物细胞中，SFV 的复制依赖于被nsP3招募的宿主因子，包括G3BP1、FHL1，以及其他因子。多项研究报道，nsP3 能够调控SG动态。然而，关于甲病毒 nsP3、G3BP1 蛋白与 SG 之间相互作用机制的问题仍未得到解决。

在本研究中，作者证明了 SFV nsP3 具有凝聚能力，并且该能力对病毒复制至关重要。nsP3 凝聚体能够招募 G3BP1/2，从而重塑宿主 SG 动态。nsP3-G3BP1 共凝聚体可保护病毒基因组 RNA 免于降解，并促进病毒蛋白翻译。G3BP1/2 结合在旧大陆甲病毒中普遍存在，而新大陆甲病毒则进化出劫持其他 RNA 结合蛋白（RNA-binding proteins，RBPs）——如 FXR1、FXR2 和 FMR1——的能力。破坏 nsP3 病毒凝聚体能够抑制病毒复制。本研究揭示了一种在甲病毒中保守存在的病毒-宿主共凝聚机制，并提出了一种潜在的抗病毒干预靶向策略。

参考消息：https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(26)00276-5