干扰素冗余性抵消SARS-CoV-2 3CL主蛋白酶介导的蛋白水解失活

干扰素（IFN）在病毒感染期间分泌，并通过受体介导的信号转导子和转录激活子（STAT）蛋白磷酸化诱导抗病毒反应，进而促进具有抗病毒活性的干扰素刺激基因表达。我们此前报道，SARS-CoV-2主蛋白酶3CLpro可通过gasdermin D/E孔道从感染细胞中分泌出来，并且在人体血清中仍能对细胞外底物保持蛋白水解活性。在本研究中，我们发现，3CLpro可选择性切割糖基化的IFN-L1、IFN-L2以及一种罕见的天然发生的IFN-γ变体（Arg160Gln），但不能切割野生型IFN-γ、IFN-L3、IFN-L4、IFN-α蛋白或IFN-β。我们鉴定出IFN-L1的O-连接糖基化位点位于Thr137以及序列24TSKPTTT30中的一个或多个苏氨酸或丝氨酸，N-连接糖基化位点位于Asn65；这些糖基化对于信号传导均不可或缺。出乎意料的是，O-糖基化对于3CLpro在两个位点切割并使IFN-L1失活同样是必需的。切割降低了STAT1磷酸化水平，并削弱了IFN刺激蛋白MX1、OAS2和IFIT1的诱导表达。尽管3CLpro在靠近IFN-L2氨基末端处的ARLH32↓GALP位点进行切割，但该切割既未破坏其信号传导，也未削弱其对SARS-CoV-2和水疱性口炎病毒的抗病毒活性。我们进一步表明，基质金属蛋白酶（MMP）2、7、8和12可降解3CLpro，而3CLpro对这些MMP则不具有活性。

干扰素（IFNs）在病毒感染期间分泌，并通过受体介导的信号转导及转录激活因子（STAT）蛋白磷酸化诱导抗病毒反应，进而促进具有抗病毒活性的干扰素刺激基因表达。我们此前报道，SARS-CoV-2主蛋白酶3CLpro可通过gasdermin D/E孔道从感染细胞中分泌出来，并在人体血清中对细胞外底物保持蛋白水解活性。在本研究中，我们发现，3CLpro可选择性切割糖基化的IFN-L1、IFN-L2以及一种罕见的天然IFN-γ变体（Arg160Gln），但不切割野生型IFN-γ、IFN-L3、IFN-L4、IFN-α蛋白或IFN-β。我们鉴定出IFN-L1的O-连接糖基化位点为Thr137以及序列24TSKPTTT30中的一个或多个苏氨酸或丝氨酸，N-连接糖基化位点为Asn65；这些糖基化对于信号传导均不可或缺。出乎意料的是，O-连接糖基化对于3CLpro在两个位点切割并使IFN-L1失活同样是必需的。切割降低了STAT1的磷酸化水平，并削弱了干扰素刺激蛋白MX1、OAS2和IFIT1的诱导表达。尽管3CLpro在靠近IFN-L2氨基端的位置ARLH32↓GALP处进行切割，但该切割既未破坏其信号传导，也未削弱其对SARS-CoV-2和水疱性口炎病毒的抗病毒活性。我们进一步证明，基质金属蛋白酶（MMP）2、7、8和12可降解3CLpro，而3CLpro对这些MMP则不表现出活性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.07.749787v1?rss=1

🏷️ SARS-CoV-2主蛋白酶3CLpro 干扰素信号通路 蛋白水解切割 糖基化修饰 STAT1磷酸化 抗病毒反应