近日，上海科技大学免疫化学研究所刘佳课题组与中南大学生命科学学院李家大课题组合作，利用团队开发的膜蛋白组CRISPR/sgRNA文库首次鉴定了杆状病毒AcMNPV感染哺乳动物细胞的重要宿主因子EXTL3和NPC1，阐明了EXTL3和NPC1在杆状病毒粘附、进入及内体逃逸过程中的功能。该研究成果以“EXTL3 and NPC1 are mammalian host factors for Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus infection”（EXTL3和NPC1是AcMNPV病毒感染哺乳动物的宿主因子）为题，于9月4日在线发表在Nature Communications（自然通讯）上。
杆状病毒在科研实验室和工业界都有广泛的应用，可作为载体转导外源基因进入昆虫细胞进行蛋白质表达。除了转导基因进入昆虫细胞，杆状病毒也被广泛用于哺乳动物系统的基因转导。由于杆状病毒具有较大的包装能力以及在哺乳动物体内不复制、不整合的特性，因此杆状病毒被认为是一种极具发展前景的基因治疗载体，但杆状病毒在哺乳动物细胞中的转导机制尚不清楚。
本研究中，研究人员利用膜蛋白组CRISPR/sgRNA文库（SfCRISPR）进行了两轮筛选，确定了包括外泌素样糖基转移酶3（EXTL3）和NPC细胞内胆固醇转运蛋白1（NPC1）在内的几种杆状病毒候选宿主因子。通过机制研究发现，EXTL3参与硫酸乙酰肝素的生物合成介导杆状病毒的粘附和进入，NPC1则是介导杆状病毒与宿主的膜融合过程以及后续的内体逃逸过程。在体内实验中，研究人员发现敲低Npc1基因的表达可以显著降低杆状病毒在小鼠肝脏中的转导效率。该研究首次系统鉴定了杆状病毒在哺乳动物细胞中的重要宿主因子，对其应用提供了理论依据。
中南大学生命科学学院22级博士研究生黄悦戈和上海科技大学免疫化学研究所梅红助理研究员为本文的共同第一作者。上海科技大学免疫化学研究所刘佳研究员、梅红助理研究员和中南大学生命科学学院李家大教授为共同通讯作者。
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