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冠状病毒是一类能够引起人类呼吸道感染的重要病原体,其感染可导致严重肺炎,甚至危及生命,目前还没有有效药物可以治疗。冠状病毒基因组可以编码16个非结构蛋白,其中非结构蛋白3(non-structuralprotein3,nsp3)是最大的一个组分,包含多个功能性结构域。其中,冠状病毒的木瓜样蛋白酶(papain-likeprotease,PLpro)是nsp3中一个重要的结构域,它具有去泛素化酶活性和去ISG化活性,而它的去泛素化底物以及识别底物的机制仍然不完全清楚。蛋白质的泛素化修饰是细胞中一种重要的翻译后修饰,参与调节细胞内许多生理活动,因此病毒在进化过程中也演变得与泛素化修饰密不可分,一方面病毒可以利用泛素化促进自身复制,另一方面宿主可以利用此通路抑制病毒复制。泛素化修饰在生物进化过程中非常保守,涉及到一系列的酶参与反应,包括E1泛素激活酶、E2泛素结合酶以及E3泛素连接酶,而其中泛素化修饰的特异性主要由E3泛素连接酶来决定。膜相关RING-CH(Membrane-associated RING-CH,MARCH)蛋白是近年来才被发现的一类RING结构域家族成员。目前有研究发现MARCH8蛋白可以抑制HIV和VSV的感染,但是它是否对冠状病毒也有类似的抑制作用还不清楚。我们发现过表达MARCH8时,SARS-CoV和MERS-CoV S蛋白的表达水平较对照组明显降低。在慢病毒体系中我们也发现,过表达MARCH8时抑制了SARS-CoV和MERS-CoV S蛋白包装进入慢病毒颗粒,进而抑制了慢病毒转导效率,但是对MHV基本没有影响。此外,我们还构建了 MARCH8的关键酶活性位点的突变体MARCH8-W114A,确定了 E3泛素连接酶活性是其降解SARS-CoV和MERS-CoV S蛋白所必需的。然后又通过构建MERS-CoV S蛋白的一系列潜在泛素化位点的截短体和突变体,检测MARCH8对S蛋白降解情况的影响,初步确定了MERS-CoV S蛋白上的K1349这个位点可能是它的泛素化位点,可以形成K27和K48位点的多聚泛素化链。此外还利用溶酶体酶抑制剂和蛋白酶体抑制剂处理细胞,然后再检测MARCH8对MHV、SARS-CoV以及MERS-CoV S蛋白的降解情况,发现MARCH8介导的SARS-CoV、MERS-CoV S蛋白降解依赖于溶酶体途径。综上所述,我们的结果表明MARCH8蛋白能够通过降解冠状病毒的S蛋白从而抑制冠状病毒的感染。