Agric Commun | 河南农业大学动物医学院院士团队揭示塞内卡病毒劫持HuR蛋白促进病毒IRES翻译与复制的分子机制

河南农业大学动物医学院张改平院士团队于近期在线发表了题为“HuR Promotes IRES-driven translation of senecavirus a by facilitating the formation of translation initiation complexes”的研究论文，揭示了塞内卡病毒（Senecavirus A，SVA）劫持宿主RNA结合蛋白HuR（Human antigen R）服务病毒自身IRES（Internal Ribosome Entry Site，IRES）依赖性翻译起始的关键机制，这一发现不仅为认识病毒IRES选择性翻译提供新的科学资料，也将为开发细胞源广谱抗病毒药物、创制高效疫苗种毒或溶瘤制剂提供新的思路。

1 研究背景：病毒如何“劫持”宿主翻译系统？

SVA是危害养猪业的重要新发病原体，不仅会引发仔猪死亡与猪群水泡性病变，其临床症状与口蹄疫高度相似，对生猪产业和国际贸易构成严重威胁；同时也是极具潜力的溶瘤病毒，在神经内分泌肿瘤治疗中展现重要应用前景。

作为一种无囊膜的小RNA病毒，SVA的基因组为1条长约7.3kb的单股正链RNA，编码1个多聚蛋白前体，经病毒蛋白酶加工后，最终产生12种成熟蛋白，包括结构蛋白VP1、VP2、VP3、VP4以及非结构蛋白L、2A、2B、2C、3A、3B、3C^pro和3D^pol。该病毒依赖其基因组中的IRES元件劫持宿主的翻译系统，以非帽子依赖性翻译的方式起始自身蛋白的合成。然而，这一过程高度依赖宿主的IRES反式作用因子（ITAFs）。其中，HuR是1种关键的RNA结合蛋白，通常定位于细胞核，负责调控mRNA的稳定性与翻译，但其在小RNA病毒IRES翻译中是否扮演ITAF功能，其作用机制是什么，均尚未明确。

2 核心发现

2.1 HuR是SVA复制所必需的宿主因子

研究团队首先在猪源 PK-15和IBRS-2细胞模型中进行了功能验证：发现敲低HuR，病毒滴度显著下降，病毒蛋白VP1表达量锐减，病毒RNA合成受阻；过表达 HuR显著促进病毒产量、蛋白及 RNA 水平。表明 HuR是SVA复制的关键正调控因子。

2.2 SVA感染诱导HuR表达上调且发生核质移位

在正常生理状态下，HuR主要定位于细胞核。在SVA感染情况下，不仅在转录和翻译水平上调HuR表达，并促使HuR从细胞核向细胞质转运，为调控病毒翻译复制提供条件。

2.3 HuR特异性促进病毒IRES依赖性翻译阶段

利用双顺反子功能性实验证实，HuR特异性地增强SVA IRES翻译活性，而不影响宿主帽子依赖性翻译活性，并通过影响病毒复制相关蛋白的合成间接影响病毒基因组合成，进而影响病毒复制。同时发现HuR对口蹄疫病毒、肠道病毒71型、脊髓灰质炎病毒及猪瘟病毒等多种病毒的IRES活性具有功能保守性。

3 机制突破

3.1 多个病毒蛋白协同诱导HuR核质转运

SVA采用多病毒蛋白协同策略，确保HuR发生核质穿梭。具体机制包括：结构蛋白VP1可直接与HuR发生互作，将其锚定于细胞质；非结构蛋白2AB与3C^pro则通过自噬依赖途径降解核孔蛋白Nup62与Nup214，破坏核孔复合体通透性，以促进HuR在胞质中积累。

3.2 HuR关键互作结构域与翻译起始调控

通过RNA免疫共沉淀与生物素标记RNA Pull-down等技术，证实HuR主要通过其RRM3结构域直接结合SVA基因组的5'UTR（图1）。在此基础上，HuR可进一步招募eIF2α、eIF3j、eIF4A等关键翻译起始因子及40S核糖体亚基，促进IRES翻译起始复合物的高效组装。

图1 HuR介导SVA复制促进的模型

河南农业大学动物医学院张琳如为该论文的第一作者，张改平院士、韩世充教授、李名洋助理研究员为该论文的通讯作者。该研究获得国家自然科学基金面上项目(32373005)、河南省自然科学基金青B类项目 (252300421156)和河南省科技攻关项目(221100110600)的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.agrcom.2026.100145