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卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus，KSHV)是一种重要的致瘤病毒，在宿主体内存在潜伏感染和再激活裂解复制两相生命周期。KSHV的再激活裂解复制期对于维持病毒在宿主体内的持续性感染和病毒的致瘤过程具有重要作用。病毒的复制和转录激活因子(Replication and transcription activator，RTA)是由KSHV的ORF50基因编码表达，RTA蛋白是KSHV由潜伏感染期进入再激活裂解复制期的分子开关，多项研究表明RTA蛋白过表达足以激活KSHV由潜伏感染进入并完成裂解复制感染。此外，RTA作为转录激活因子能够调节多种下游裂解期基因的转录表达。鉴于RTA对于KSHV的再激活裂解复制期的重要作用，RTA蛋白的表达丰度必然受到严格和精细的调控。
先前的研究表明RTA蛋白能够通过泛素-蛋白酶体途径进行降解。MDM2是一种人类癌蛋白，已被确定为RTA的E3泛素连接酶，可与RTA相互作用以促进宿主细胞中RTA的降解。RTAC末端含有一个丰度调节信号结构域(protein abundance regulatory signal，PARS)，该结构域在调节RTA的丰度中起关键作用。PARS由PARSI和PARSII组成。PARSI位于氨基酸(aa)490和535之间，而PARSII位于氨基酸590和650之间。无论是PARS-I或PARS-II的突变或缺失都会使得RTA的表达量增加。MDM2蛋白能与PARS结构域结合，促进RTA的蛋白酶体依赖性的降解。既往的研究表明，病毒小肽1(vSP1)是由KSHVT3.0转录本编码的立即早期基因产物，通过与PARSII结构域结合抑制RTA的泛素化降解，增加RTA的蛋白稳定性。因此，RTA的蛋白丰度受到宿主蛋白和病毒蛋白的精细控制。但是，目前有关RTA的蛋白丰度调控方面的研究还比较少，RTA又是KSHV进入再激活裂解复制期的分子开关，其详细分子机制值得进一步阐释。
在本研究中，我们发现并证明了宿主蛋白NCOA2(Nuclear receptor coactivator 2)与RTA蛋白在体内和体外均能发生相互作用。进一步研究证明NCOA2结合RTA的PARS-II区域。既往研究发现，E3泛素连接酶MDM2与RTA的PARS区域结合，促进RTA蛋白的泛素-蛋白酶体降解作用。通过竞争结合实验证明NCOA2能够与MDM2竞争结合RTA的PARS-II区域，从而减少MDM2-RTA复合物的形成和抑制了RTA的泛素-蛋白酶体降解，最终增强了RTA的蛋白稳定性。由RTA反义链编码的病毒小肽vSP1被证明能够结合RTA的PARS-II结构域，从而稳定RTA的蛋白稳定性和促进KSHV的裂解复制期感染。本研究发现共转染vSP1蛋白和NCOA2蛋白时，能够进一步增加RTA的蛋白稳定性。KSHV感染的细胞中过表达NCOA2蛋白后，可导致RTA蛋白表达增加，从而使得RTA调节的下游裂解期基因的转录水平和病毒基因组的复制复制水平增加。相反，当敲低或敲除细胞内源性NCOA2的表达时，病毒裂解期基因的转录水平和蛋白表达水平均显著减少。有趣的是，我们发现在KSHV再激活裂解过程中，随着RTA蛋白表达量的增加，NCOA2的蛋白稳定性增强。
综上，本研究发现了一个RTA结合的新宿主蛋白NCOA2；NCOA2通过增加RTA蛋白的稳定性，促进了KSHV的再激活裂解复制；并且RTA和NCOA2两者间存在正反馈调控回路，这种调控方式能够进一步上调RTA的蛋白表达水平，从而确保KSHV表达足够的RTA蛋白以驱动病毒完成整个再激活裂解复制过程。
本研究揭示了RTA蛋白利用宿主蛋白NCOA2维持自身的蛋白稳定性，使得我们进一步理解宿主蛋白参与调控RTA蛋白稳定性的分子机制。本研究证明了在KSHV感染过程中，对于分子开关RTA的蛋白表达丰度的调控具有重要意义，病毒通过宿主蛋白和病毒蛋白实现对RTA蛋白丰度的精细调控作用。基于针对KSHV再激活裂解复制期的治疗方法，靶向宿主蛋白NCOA2，可能是用于控制KSHV感染和相关疾病的的有效策略。该工作详细阐释了KSHV利用宿主蛋白NCOA2促进其再激活裂解复制感染过程的功能机制，为深入理解KSHV再激活裂解复制机制提供了新的线索，并为发展新型抗病毒手段奠定了基础。
先前的研究表明RTA蛋白能够通过泛素-蛋白酶体途径进行降解。MDM2是一种人类癌蛋白，已被确定为RTA的E3泛素连接酶，可与RTA相互作用以促进宿主细胞中RTA的降解。RTAC末端含有一个丰度调节信号结构域(protein abundance regulatory signal，PARS)，该结构域在调节RTA的丰度中起关键作用。PARS由PARSI和PARSII组成。PARSI位于氨基酸(aa)490和535之间，而PARSII位于氨基酸590和650之间。无论是PARS-I或PARS-II的突变或缺失都会使得RTA的表达量增加。MDM2蛋白能与PARS结构域结合，促进RTA的蛋白酶体依赖性的降解。既往的研究表明，病毒小肽1(vSP1)是由KSHVT3.0转录本编码的立即早期基因产物，通过与PARSII结构域结合抑制RTA的泛素化降解，增加RTA的蛋白稳定性。因此，RTA的蛋白丰度受到宿主蛋白和病毒蛋白的精细控制。但是，目前有关RTA的蛋白丰度调控方面的研究还比较少，RTA又是KSHV进入再激活裂解复制期的分子开关，其详细分子机制值得进一步阐释。
在本研究中，我们发现并证明了宿主蛋白NCOA2(Nuclear receptor coactivator 2)与RTA蛋白在体内和体外均能发生相互作用。进一步研究证明NCOA2结合RTA的PARS-II区域。既往研究发现，E3泛素连接酶MDM2与RTA的PARS区域结合，促进RTA蛋白的泛素-蛋白酶体降解作用。通过竞争结合实验证明NCOA2能够与MDM2竞争结合RTA的PARS-II区域，从而减少MDM2-RTA复合物的形成和抑制了RTA的泛素-蛋白酶体降解，最终增强了RTA的蛋白稳定性。由RTA反义链编码的病毒小肽vSP1被证明能够结合RTA的PARS-II结构域，从而稳定RTA的蛋白稳定性和促进KSHV的裂解复制期感染。本研究发现共转染vSP1蛋白和NCOA2蛋白时，能够进一步增加RTA的蛋白稳定性。KSHV感染的细胞中过表达NCOA2蛋白后，可导致RTA蛋白表达增加，从而使得RTA调节的下游裂解期基因的转录水平和病毒基因组的复制复制水平增加。相反，当敲低或敲除细胞内源性NCOA2的表达时，病毒裂解期基因的转录水平和蛋白表达水平均显著减少。有趣的是，我们发现在KSHV再激活裂解过程中，随着RTA蛋白表达量的增加，NCOA2的蛋白稳定性增强。
综上，本研究发现了一个RTA结合的新宿主蛋白NCOA2；NCOA2通过增加RTA蛋白的稳定性，促进了KSHV的再激活裂解复制；并且RTA和NCOA2两者间存在正反馈调控回路，这种调控方式能够进一步上调RTA的蛋白表达水平，从而确保KSHV表达足够的RTA蛋白以驱动病毒完成整个再激活裂解复制过程。
本研究揭示了RTA蛋白利用宿主蛋白NCOA2维持自身的蛋白稳定性，使得我们进一步理解宿主蛋白参与调控RTA蛋白稳定性的分子机制。本研究证明了在KSHV感染过程中，对于分子开关RTA的蛋白表达丰度的调控具有重要意义，病毒通过宿主蛋白和病毒蛋白实现对RTA蛋白丰度的精细调控作用。基于针对KSHV再激活裂解复制期的治疗方法，靶向宿主蛋白NCOA2，可能是用于控制KSHV感染和相关疾病的的有效策略。该工作详细阐释了KSHV利用宿主蛋白NCOA2促进其再激活裂解复制感染过程的功能机制，为深入理解KSHV再激活裂解复制机制提供了新的线索，并为发展新型抗病毒手段奠定了基础。