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近日，中國科學院武漢病毒研究所關武祥研究員團隊在國際學術期刊Nucleic Acids Research上發表了題為“N4-acetylcytidine regulates the replication and pathogenicity of enterovirus 71”的研究論文，報道了細胞質內復制的RNA病毒基因組中N4-acetylcytidine（ac4C）修飾的功能，揭示了ac4C通過調節內部核糖體進入位點（IRES）的功能調控病毒RNA翻譯及穩定性的新機制，對研究病毒與宿主在表觀遺傳層面的相互作用具有重要意義。
化學修飾在RNA代謝及功能中發揮重要作用，是表觀遺傳研究領域的熱點。甲基化修飾（如m6A、m5C和Nm等）已被證實在病毒感染過程中發揮重要作用，但對于真核生物mRNA中唯一已知的乙酰化修飾—ac4C，目前所知甚少。通過質譜，科學家發現ZIKV、DENV、HCV、PV和HIV-1等幾種RNA病毒基因組中存在ac4C修飾，但ac4C調控病毒復制的分子機制還不清楚。
針對這一重要科學問題，該團隊以經典RNA病毒EV71為對象進行了深入探索。研究發現EV71通過改變宿主乙酰轉移酶NAT10的細胞定位及表達水平，促使自身5'非翻譯區中的IRES區域形成ac4C修飾，而這些ac4C修飾促使病毒進行更為有效的復制。進一步研究發現ac4C通過促進IRES與PCBP2的結合增強病毒RNA翻譯進而提高RNA的穩定性。另外，ac4C還可增強病毒 RNA與3D蛋白的結合能力及病毒在小鼠中的致病性。該研究不僅揭示了ac4C調控病毒感染的分子機制，同時為RNA病毒的防治提供了新的思路和可能的藥物靶標。
武漢病毒所關武祥研究員、深圳大學胡章立教授和深圳市南山區疾病預防控制中心袁建輝教授為論文共同通訊作者，武漢病毒所博士后郝好杰為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學基金（31970168和32000114）、中國博士后科學基金（2020M672778）、湖北省重點研發計劃（2021BCD004）和湖北省科技重大專項（2021ACB004）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/nar/gkac675
圖1. ac4C位點突變抑制病毒復制