2026年2月13日，由克利夫蘭診所Michaela U. Gack團(tuán)隊(duì)在《Proceedings of the National Academy of Sciences》雜志上發(fā)表一篇題為“Inhibition of coronaviral exoribonuclease activity by TRIM-mediated SUMOylation”文章，闡述TRIM32對(duì)冠狀病毒Nsp14的SUMO化修飾及其抗病毒效應(yīng)的研究。

研究結(jié)果一：RNAi篩選鑒定SARS?CoV?2感染中具有抗病毒和促病毒復(fù)制的TRIM蛋白

本研究通過(guò)靶向 71 個(gè)人類(lèi) TRIM 基因的 RNAi 篩選，在 Caco?2?hACE2 細(xì)胞中鑒定出對(duì) SARS?CoV?2 具有抗病毒或促病毒作用的 TRIM 蛋白。沉默TRIM6、TRIM18、TRIM21、TRIM32、TRIM41、TRIM65可顯著增強(qiáng)病毒復(fù)制，表現(xiàn)為抗病毒作用；沉默TRIM5、TRIM40、TRIM44、TRIM45、TRIM55、TRIM59可顯著降低病毒復(fù)制，表現(xiàn)為促病毒作用。上述沉默處理無(wú)明顯細(xì)胞毒性。在 Caco?2?hACE2 與 Calu?3 細(xì)胞中進(jìn)一步驗(yàn)證，沉默 TRIM6、TRIM32、TRIM41、TRIM65 可上調(diào) SARS?CoV?2 基因組與亞基因組 RNA 水平，沉默 TRIM5、TRIM44、TRIM45、TRIM59 則下調(diào)病毒 RNA 水平，且 TRIM65 的作用存在細(xì)胞類(lèi)型特異性。

研究結(jié)果二：TRIM32以E3連接酶依賴性但干擾素非依賴性方式抑制SARS?CoV?2

作者聚焦于TRIM32的研究，TRIM32 敲除細(xì)胞中 SARS?CoV?2復(fù)制、病毒 RNA、結(jié)構(gòu)蛋白表達(dá)及病毒滴度均顯著升高。功能回補(bǔ)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，TRIM32 的RING 結(jié)構(gòu)域 E3 連接酶活性是其抑制病毒復(fù)制所必需，ΔRING 突變體無(wú)抑制作用。TRIM32 的表達(dá)不受 SARS?CoV?2 感染或 Ⅰ 型干擾素誘導(dǎo)上調(diào)，且阻斷 Ⅰ 型干擾素信號(hào)后，TRIM32 仍可有效抑制病毒復(fù)制，表明其作用不依賴干擾素通路。

研究結(jié)果三：TRIM32與Nsp14結(jié)合并催化其發(fā)生SUMO化修飾

TRIM32 在 SARS?CoV?2感染細(xì)胞中與病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄復(fù)合體共定位，并可特異性結(jié)合Nsp14，結(jié)合位點(diǎn)為T(mén)RIM32的C端NHL結(jié)構(gòu)域與 Nsp14 的 N 端 ExoN 結(jié)構(gòu)域。TRIM32 不介導(dǎo) Nsp14 的泛素化與降解，而是作為SUMO E3 連接酶，依賴RING 結(jié)構(gòu)域與NHL 結(jié)構(gòu)域的 SUMO 互作基序（SIM），催化 Nsp14 發(fā)生多聚 SUMO2 修飾，且該修飾在天然病毒感染中可被檢測(cè)到。

研究結(jié)果四：Nsp14的ExoN結(jié)構(gòu)域在K9和K200位點(diǎn)發(fā)生SUMO化

質(zhì)譜分析確定 TRIM32 介導(dǎo) Nsp14 SUMO 化的位點(diǎn)為K9 與 K200，均位于 ExoN 結(jié)構(gòu)域。單點(diǎn)突變（K9R、K200R）可降低 Nsp14 的 SUMO 化水平，雙突變（K9R/K200R）幾乎完全消除修飾。上述位點(diǎn)突變不影響 Nsp14 與 TRIM32 的結(jié)合。

研究結(jié)果五：Nsp14的SUMO化抑制SARS?CoV?2 ExoN活性但不影響其MTase功能

TRIM32 介導(dǎo)的 Nsp14 SUMO 化可顯著抑制 ExoN 酶活性，但不影響 N7?MTase活性。機(jī)制上，SUMO 化通過(guò)空間位阻分別阻斷 Nsp14 與 RNA 底物（K9 位點(diǎn)）、Nsp10 輔因子（K200 位點(diǎn)）的結(jié)合。沉默 SUMO 化通路關(guān)鍵分子 UBC9/SUMO2 或使用 SUMO 化抑制劑，可逆轉(zhuǎn) TRIM32 的抗病毒作用；且 TRIM32 過(guò)表達(dá)可增強(qiáng)瑞德西韋對(duì) SARS?CoV?2 的抑制效果。

研究結(jié)果六：TRIM32介導(dǎo)的Nsp14 SUMO化在冠狀病毒中廣泛保守

SARS?CoV、MERS?CoV、HCoV?OC43、HCoV?229E、HCoV?NL63、MHV 等多種冠狀病毒的 Nsp14，均可被 TRIM32 結(jié)合并發(fā)生SUMO化修飾，且依賴 TRIM32 的 RING 結(jié)構(gòu)域活性。TRIM32 敲除可顯著增強(qiáng) MERS?CoV、HCoV?OC43、MHV 的復(fù)制，沉默 UBC9/SUMO2 可消除 TRIM32 對(duì)這些病毒的抑制作用，表明該機(jī)制在冠狀病毒中具有保守性。

綜上，本研究通過(guò) RNAi 篩選發(fā)現(xiàn)TRIM32可抑制新冠病毒復(fù)制，它以依賴 E3 連接酶、不依賴干擾素的方式，直接結(jié)合病毒 Nsp14 并對(duì)其K9/K200 位點(diǎn)進(jìn)行 SUMO 化修飾，阻斷 ExoN 的 RNA 結(jié)合與 Nsp10 招募從而抑制酶活，該機(jī)制在多種冠狀病毒中高度保守，為廣譜抗冠狀病毒藥物研發(fā)提供新靶點(diǎn)。

文章鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2528398123