人类干扰素刺激基因靶向动物和细菌病毒复制的古老特征

动物细胞和细菌细胞通过快速激活抗病毒限制因子来抵御病毒感染。在人类细胞中，抗病毒免疫由干扰素信号传导启动，从而诱导数百种干扰素刺激基因（ISGs）的表达。复杂的调控网络以及病毒逃逸策略的协同进化，使得在天然条件下分析免疫蛋白变得复杂，并且大多数单个 ISG 的功能仍然未知。 在这里，我们发现，在细菌中异源表达 ISG 足以抵御多样化噬菌体的感染，这表明某些抗病毒限制特性在数十亿年的病毒进化过程中得以保留。针对 11 种大肠杆菌噬菌体对 306 种人类 ISG 进行的筛选显示，ISG 能够以与内源性细菌防御系统相当的效力限制噬菌体复制。我们筛选出能够逃逸 ISG 限制的噬菌体突变体，并鉴定出噬菌体 DNA 引物酶-解旋酶复合物是人类 SPSB1 的靶标。一项 2.0 埃分辨率的 SPSB1-引物酶复合物晶体结构揭示了一种对外源性 DxNxN 蛋白基序的识别机制，而该基序存在于许多动物和细菌病毒的复制蛋白中。我们表明，在人类细胞中，SPSB1 可识别并诱导降解来自诺如病毒和痘病毒病原体、含有该基序的蛋白靶标。我们的研究结果确立了一种用于研究免疫功能的跨界方法，并揭示人类 ISG 靶向的是生命各界中病毒复制所共有的特征。

动物细胞和细菌细胞通过迅速激活抗病毒限制因子来抵御病毒感染。在人类细胞中，抗病毒免疫由干扰素信号传导启动，进而导致数百种干扰素刺激基因（ISG）的表达。复杂的调控网络以及病毒逃逸策略的协同进化，使得在天然条件下分析免疫蛋白变得复杂，而大多数单个 ISG 的功能仍然未知。

在此，我们发现，在细菌中异源表达 ISG 足以保护细胞免受多种噬菌体感染，这表明某些抗病毒限制特性在数十亿年的病毒进化过程中得到了保留。针对 11 种大肠杆菌噬菌体对 306 个人类 ISG 进行的筛选显示，ISG 能够以与细菌内源性防御系统相当的效力限制噬菌体复制。我们筛选出能够逃逸 ISG 限制的噬菌体突变体，并鉴定出噬菌体 DNA 引物酶-解旋酶复合体是人类 SPSB1 的作用靶标。一项 2.0 埃分辨率的 SPSB1-引物酶复合体晶体结构揭示了一种对外源性 DxNxN 蛋白基序的识别机制，而该基序存在于许多动物和细菌病毒复制蛋白中。我们表明，在人类细胞中，SPSB1 能够识别并诱导降解来自诺如病毒和痘病毒病原体、且含有该基序的蛋白靶标。我们的结果确立了一种研究免疫功能的跨界方法，并揭示人类 ISG 靶向的是生命各界中病毒复制所共有的特征。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.11.731453v1?rss=1

🏷️ 干扰素刺激基因 抗病毒限制因子 噬菌体 病毒复制 SPSB1 跨界免疫