由福建師范大學(xué)歐陽(yáng)松應教授等研究的《病毒RNA與宿主免疫系統間的新型相互作用機制》獲福建省自然科學(xué)獎二等獎。

這項發(fā)表于國際頂尖期刊的研究成果揭開(kāi)了病毒與人類(lèi)免疫系統間前所未見(jiàn)的“分子攻防戰”?？茖W(xué)家不僅首次發(fā)現細胞核內的“病毒RNA警報器”，還破解了CRISPR基因編輯工具的核心工作機制，該研究項目的突破，為開(kāi)發(fā)新一代抗病毒療法及更安全的基因治療技術(shù)開(kāi)辟了全新路徑。

歐陽(yáng)松應（右）與團隊成員在實(shí)驗室。

突破一：細胞核內驚現“病毒掃描儀”，改寫(xiě)教科書(shū)級發(fā)現。

當病毒侵入細胞核瘋狂復制時(shí)，它們的RNA本該處于“隱身狀態(tài)”——因為過(guò)去發(fā)現的所有RNA的模式識別受體都分布在細胞核外。這項研究顛覆性發(fā)現了一種名為SAFA的核內蛋白質(zhì)，它如同精密“掃描儀”，能直接捕獲核內病毒RNA并激活防御機制：立即啟動(dòng)染色體重塑并啟動(dòng)抗病毒基因表達。歐陽(yáng)松應表示，該發(fā)現填補了細胞核內抗病毒免疫的理論空白。

突破二：揭示宿主識別病毒RNA的全新分子機制，推動(dòng)基因編輯領(lǐng)域的發(fā)展。

CRISPR-Cas系統因其作為“基因剪刀”獲得諾貝爾獎而為大眾所知。CRISPR-Cas系統是細菌應對入侵病毒的免疫系統，通過(guò)識別分子crRNA識別病毒。這項研究揭示了靶向RNA的Cas13b、Cas13d等CRISPR-Cas蛋白加工crRNA，識別并清除病毒RNA的新型分子機制；進(jìn)一步在體內進(jìn)行基因編輯的活性與毒性檢測的應用開(kāi)發(fā)，同時(shí)開(kāi)發(fā)了RNA結合蛋白質(zhì)篩選的新技術(shù)平臺。“這項研究的成果為新型基因編輯工具的開(kāi)發(fā)奠定了重要的理論基礎，幫助全世界的研究者開(kāi)發(fā)出新型基因編輯工具，推動(dòng)了基因編輯領(lǐng)域的發(fā)展。”歐陽(yáng)松應告訴記者。

突破三：病毒的反擊戰術(shù)，核內“拆彈專(zhuān)家”與基因剪刀“隱形斗篷”。

面對宿主的嚴密防御，病毒展現出驚人的進(jìn)化智慧。該研究發(fā)現，某些病毒攜帶特殊“分子剪刀”，能精準切斷SAFA蛋白的RNA識別區域，使其喪失警報功能。更發(fā)現噬菌體演化出的“隱形斗篷”——抗CRISPR蛋白（Acr）如何阻斷引導RNA的結合使“基因剪刀”完全失效的全新分子機制。Acr以一種獨特的“占位策略”介入其中，它憑借空間位阻，硬生生地搶占了原本屬于crRNA與目標結合的“關(guān)鍵位點(diǎn)”，恰似在一輛即將啟動(dòng)的車(chē)中，Acr搶占了司機位，讓本應精準操控方向盤(pán)的“真司機”——crRNA無(wú)法施展拳腳。

這些發(fā)現不僅解釋了臨床中某些病毒難以清除的原因，其分子機制更被轉化為新型工具——科學(xué)家正利用Acr蛋白開(kāi)發(fā)“緊急制動(dòng)系統”，可在基因編輯出現意外時(shí)立即暫停Cas蛋白活性。

“本項目首次發(fā)現了位于細胞核內的病毒RNA模式識別受體，回答了宿主免疫系統如何識別位于細胞核內病毒RNA的難題，填補了該領(lǐng)域的認知空白。同時(shí)本項目揭示了VI型CRISPR-Cas系統如何識別病毒RNA的詳細分子機制，為新型基因編輯工具的開(kāi)發(fā)提供了重要的結構基礎。”歐陽(yáng)松應介紹，該研究成果揭示了從細菌到人類(lèi)，不同宿主識別病毒RNA的全新機制，為抗病毒新策略的開(kāi)發(fā)提供理論依據，也為基因編輯新工具的開(kāi)發(fā)提供了結構基礎。隨著(zhù)更多“病毒攻防密碼”被破譯，人類(lèi)在傳染病防治與基因治療領(lǐng)域正迎來(lái)全新突破窗口期。（來(lái)源：福州晚報 記者 梁凱鴻/文 受訪(fǎng)者供圖）