Molecular Cell | 港大袁硕峰团队揭示RNA病毒劫持TLE1的广谱复制机制

2026年7月22日，香港大学李嘉诚医学院袁硕峰教授团队在《Molecular Cell》期刊发表了题为“Host transcriptional corepressor TLE1 is commonly exploited by RNA viruses for replication”的研究论文。RNA病毒缺乏DNA结合能力，需要借助宿主转录调控因子来重塑宿主基因表达，这项研究工作发现了甲型流感病毒和新冠病毒通过其病毒蛋白上的bHLH样基序共同劫持宿主转录共抑制因子TLE1，并且基于这一机制设计出的小分子多肽AH49A在体外和动物模型中均展现了广谱的抗病毒活性。

研究团队首先通过RNAi筛选发现TLE1是支持流感病毒复制的关键宿主因子，将A549细胞中的TLE1敲除之后H1N1、H5N1和H7N9等多种亚型流感病毒的复制都受到了显著抑制。他们利用免疫共沉淀和双分子荧光互补实验证实了流感病毒的NP蛋白是直接结合TLE1的病毒蛋白，并且这种结合主要发生在细胞核内。NP蛋白与TLE1的结合增强了NP自身的寡聚化能力，从而促进了病毒核糖核蛋白复合体的组装和病毒RNA聚合酶的活性。他们通过截短体实验将NP蛋白上与TLE1结合的区域精确定位到了第250到333位氨基酸之间的一段bHLH样基序上，这个基序在所有IAV亚型中都非常保守并且其三维构象和宿主自身转录因子中的bHLH结构域十分相似。

研究团队将bHLH基序上的两个关键脯氨酸位点P277和P318分别突变成了丙氨酸，单突变和双突变都不同程度地削弱了NP与TLE1的结合。他们利用反向遗传学技术救回了携带这些突变的活病毒，在细胞感染实验里P318A单突变以及P277A/P318A双突变病毒的复制能力都出现了明显下降。他们将野生型和突变病毒通过滴鼻途径感染了BALB/c小鼠，野生型病毒组的小鼠在感染后10天内全部死亡，P318A突变组和双突变组的全部小鼠都存活了下来，并且突变病毒感染小鼠肺部的病毒载量、组织病理损伤和炎症细胞浸润程度都远远低于野生型病毒组。TLE1敲除细胞里的实验也证实突变病毒复制能力的下降并不是因为病毒自身的聚合酶活性有了缺陷，而确实是NP-TLE1结合被破坏之后导致的。

为了阐明TLE1被病毒劫持后抑制宿主免疫的具体分子通路，研究团队开展了染色质免疫共沉淀结合高通量测序的实验，结果发现IAV感染会驱动TLE1在宿主基因组上的结合位点发生大规模的重新分布，病毒感染后TLE1能够新结合到将近700个宿主基因的调控区域。转录因子富集分析将KLF4排在了候选转录因子的首位，后续的免疫共沉淀实验也证实了TLE1和KLF4之间存在直接的蛋白质相互作用，并且IAV感染会进一步增强它们之间的结合。TLE1被敲除之后用poly(I:C)去模拟病毒感染刺激细胞，细胞中的ISG15和IFN-β mRNA水平出现了非常显著的上升，IFN-β的分泌量明显增加，干扰素信号通路下游的效应蛋白ISG15和IFITM3的表达以及STAT1和IRF3的磷酸化也都显著增强了。这些实验结果表明病毒的NP蛋白通过结合TLE1并进而促进TLE1与KLF4的相互作用，最终实现了对宿主I型干扰素信号通路的有效压制。

研究团队基于TLE1与NP相互作用的分子界面设计了一个双分子荧光互补的高通量筛选体系，从含有779种多肽的化合物库中筛选得到了能够阻断二者结合的候选多肽分子AH49A。体外实验证明AH49A能够以剂量依赖的方式抑制H1N1、H5N1和H7N9等多种流感病毒亚型的复制，并且在TLE1敲除的细胞里AH49A的抗病毒活性就完全消失了，这证明了它的作用靶点确实就是TLE1与病毒蛋白的相互作用界面。他们通过腹腔注射的方式将AH49A给予H1N1感染的BALB/c小鼠，AH49A治疗组小鼠的存活率、体重变化趋势和肺部病毒载量都显著优于安慰剂对照组，其保护效果和临床一线抗流感药物奥司他韦相当。研究团队还发现新冠病毒的核衣壳N蛋白上也存在一个和IAV NP高度相似的bHLH样基序，该基序同样能够介导N蛋白与TLE1的结合，并且将这个基序突变之后新冠病毒的复制能力也会受到显著影响。这些发现揭示了一个在不同RNA病毒家族之间广泛保守的、通过劫持宿主转录调控机器来促进自身复制的共性机制，也为开发针对多种RNA病毒的广谱抗病毒药物提供了一个全新的策略。

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