2019年4月，我院郑慧教授、熊思东教授和董春升教授联合在《Nature Microbiology》杂志上发表了题为“ADP-ribosyltransferase PARP11 modulates the interferon antiviral response by mono-ADP-ribosylating the ubiquitin E3 ligase β–TrCP”的研究论文。
病毒感染的暴发严重威胁人类的健康。虽然研发病毒的特异性靶向药物意义重大，然而病毒的高频率突变限制了这些药物的有效性和持久性。因此开发广谱抗病毒药物对于应对突变病毒的暴发具有重要意义。干扰素（interferon, IFN）是机体感染病毒后分泌的一种细胞因子，具有广谱的抗病毒效应。然而，IFN在宿主细胞中的抗病毒效率受到细胞内负反馈信号以及病毒两方面的影响，从而使IFN在临床上的实际抗病毒疗效严重受限。为了挖掘IFN抗病毒效能，我们对IFN抗病毒精细调控机理进行了深入探讨。PARylation（Poly-adenosine diphosphate (ADP) ribosylation）是细胞内蛋白质翻译后修饰的一种方式，经聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶（PAR polymerase，PARP）催化，生成多聚腺苷二磷酸核糖蛋白质（polymers of adenosine diphosphate(ADP)-ribose, PAR）。我们发现PARP家族成员PARP11显著抑制了IFN介导的抗病毒效能。进一步的研究阐明了其调控机制：PARP11诱导E3泛素连接酶 β–TrCP发生PARylation修饰， PAR-β–TrCP进而与IFN受体IFNAR1相互作用，导致IFNAR1发生泛素化和降解，从而抑制了IFN介导的抗病毒效应。进一步，我们揭示了2018年FDA批准用于治疗乳腺癌的药物Rucaparib，能够抑制PARP11的活性，进而显著促进了IFN抗病毒效能。我们的发现不仅更新了人们对于E3泛素连接酶 β–TrCP调控其底物的作用机理的认识，而且为增强IFN介导的广谱抗病毒疗效提供了潜在的策略。
讲师郭婷婷是该论文的第一作者，参与该论文研究的还有左宜波、钱丽萍、刘锦等。该研究由国家自然科学基金 (31570865, 31600695，31501139)、国家青年千人计划（2014）资助。