“甲”之蜜糖，“乙”之砒霜——ANP32 家族蛋白决定禽类不易感乙型流感病毒

乙型流感病毒（Influenza B virus，IBV）为单股负链分节段RNA 病毒，常在全球范围内与甲型流感病毒（Influenza A virus，IAV）共流行，在流感的局部暴发或季节性流行中占有很高比重，给人类的公共卫生健康造成了严重威胁。在我国历史上IBV的感染高峰主要有3 次，分别为1994 年、1997 年和2000 年。而最近几年，IBV 在我国很多地方成为引起季节性流感的优势流行株，特别是对儿童及青少年的致死率已经高于IAV。但针对IBV 复制机制及相关宿主蛋白互作的研究较少。与IAV 含有多个亚型且宿主广泛不同，IBV 主要分为Yamagata 和Victoria 两大谱系，主要感染人和少数其他哺乳动物，如海豹，猪等。有意思的是，禽类作为IAV 的重要宿主，经常将IAV 跨物种传播给哺乳动物并造成暴发。而IBV 与IAV 复制机制类似且受体相同（α-2, 3和α-2, 6 唾液酸受体），却极少有禽类自然感染IBV的报道（仅有1980 年匈牙利报道动物园鸟类感染1例，此后再无报道）。说明IBV 在禽类体内无法有效复制，但具体机制尚不明确。

近期在《PLoS Pathogens》发表了“Selective usage of ANP32 proteins by influenza B virus polymerase: Implications in determination of host range”的研究论文。作者通过表面等离子共振，CRISPR/Cas9，聚合酶双荧光报告系统，免疫共沉淀等技术。揭示了IBV感染的种间限制机制，发现宿主ANP32A&B 蛋白是决定IBV 聚合酶活性的必须关键因子。与哺乳动物相比，禽类ANP32 家族蛋白因序列差异导致其无法有效支持IBV 聚合酶复制，因而可能是限制IBV 在禽类中的复制传播的重要因素。

ANP32 蛋白家族由ANP32A、ANP32B、ANP32C、ANP32D 和ANP32E 等分子组成，分子量大小约为32 ku，其中ANP32C 和ANP32D 为假基因，不能正常表达。因此，对ANP32 家族蛋白的研究主要集中在ANP32A、ANP32B 和ANP32E 上。该团队前期研究已经证明宿主ANP32A&B 蛋白是不同物种IAV 聚合酶发挥功能的决定性宿主蛋白（Zhang H et al，JVI 2019），并且揭示了猪ANP32A 的关键氨基酸位点突变导致猪易感禽流感病毒并作为流感病毒储存库方面的分子机制（Zhang H et al，PLoS Path 2020）。在此基础上，该团队进一步利用聚合酶双荧光报告系统，检测不同物种ANP32A、ANP32B及ANP32E蛋白对IBV的支持作用，结果提示，哺乳动物ANP32A&B蛋白可以完全支持IBV 聚合酶复制，禽类ANP32A由于有33个氨基酸的插入，禽类ANP32B由于129/130位点的突变，导致禽类ANP32A&B 均无法有效支持IBV 的复制。有意思的是，禽类ANP32A比哺乳动物多出的33个氨基酸的插入恰好是禽类可以支持IAV 有效复制的关键因素，IAV 的“蜜糖”，却成了IBV 的“砒霜”。此外，该研究还发现与无法支持IAV 聚合酶活性不同，哺乳动物ANP32E 蛋白对IBV 聚合酶活性有一定的支持作用，禽类ANP32E 由于有10 个左右氨基酸的插入，导致禽ANP32E 对病毒的支持活性远低于哺乳动物ANP32E。

该研究首次揭示了哺乳动物ANP32 家族蛋白是支持IBV 复制的关键宿主蛋白，并明确了禽类ANP32 蛋白无法有效支持IBV 聚合酶活性的分子机制。对理解IBV 聚合酶功能和作用机理和宿主范围决定因素具有重要意义，同时可为抗IBV 药物靶点设计和跨物种传播的防控提供理论依据。