近日，香港大学陈鸿霖教授团队在 Emerging Microbes & Infections 上发表题为“Influenza NS1 Drives N⁶-Methyladenosine (m⁶A)-Mediated Autoregulation of Viral mRNA Splicing”的研究论文。该研究首次在真实感染模型中揭示了甲型流感病毒非结构蛋白NS1通过表观转录组修饰精确调控自身mRNA剪接的分子机制。

英文标题：Influenza NS1 drives N6-methyladenosine (m6A)-mediated autoregulation of viral mRNA splicing

发表期刊：Emerging Microbes & Infections

发表时间：2025年10月

IF：7.5

贝纳基因参与了该项目Direct RNA测序分析工作

该研究综合运用纳米孔直接RNA测序（DRS）、MeRIP-qPCR、RNA-pulldown质谱分析等多种技术，首次证实病毒NS1蛋白通过招募宿主m⁶A甲基转移酶，在其NS1 mRNA的A385位点引入m⁶A甲基化修饰；该修饰招募阅读蛋白YTHDC1，通过空间竞争机制抑制剪接因子SRSF3的功能，最终调控病毒NS1与NEP蛋白的表达平衡，以调控病毒复制过程。该研究阐明了m⁶A介导的病毒复制调控新机制，为开发靶向病毒表观转录组的广谱抗病毒策略提供了新视角。

研究背景

流感病毒NS1蛋白在病毒生命周期中具有多种重要的功能，但其是否调控自身mRNA剪接，传统分析方法难以得到一致性的结论。同时，m⁶A作为真核生物中最丰富的RNA内部修饰，已被发现存在于病毒RNA中并调控其复制，但其在流感病毒mRNA剪接中的具体作用尚不清晰。本研究揭示了NS1通过m⁶A修饰调控自身mRNA剪接的机制，为流感病毒的研究和疫苗研究提供基础。

研究结果

研究团队首先构建了NS1翻译缺陷型病毒WSN/Δns1，发现在真实感染条件下，NS1缺失导致病毒NEP/NS1剪接比率显著上升，确证NS1是其自身mRNA剪接的负调控因子。

通过RNA-pulldown实验结合质谱分析，研究团队发现m⁶A阅读蛋白YTHDC1与NS mRNA存在互作。进一步实验表明，NS1以剂量依赖的方式调节其自身mRNA上的m⁶A修饰水平，低浓度时促进m⁶A添加，高浓度时则通过抑制甲基转移酶METTL3与NS mRNA的结合而降低修饰水平，呈现负反馈调节机制。

NS1通过负反馈循环调控自身mRNA的m⁶A修饰

研究团队首先通过MeRIP-RT-qPCR方法，将目标m⁶A修饰区域缩小至NS mRNA的Segment_3区域。随后，为了在单核苷酸分辨率上实现精确定位，使用了纳米孔直接RNA测序技术（DRS），发现在NS mRNA的A385位置存在一个显著的m⁶A信号峰，证实了m⁶A修饰位点真实性。构建A385C点突变病毒后证实，该位点突变会显著降低m⁶A水平、增强剪接并削弱病毒复制力，证明A385是控制NS mRNA剪接的关键功能位点。

A385位点在NS1 mRNA上的m6A修饰调控NS mRNA剪接

机制层面，研究证实m⁶A阅读蛋白YTHDC1作为剪接抑制因子，而宿主剪接因子SRSF3则促进剪接。两者存在竞争性结合关系：YTHDC1通过识别A385的m⁶A修饰，在空间上阻碍SRSF3结合至其邻近位点，从而实现对剪接的抑制。

跨毒株分析显示，A385位点在包括H1N1、H3N2、H5N1和H9N2在内的多种流感病毒中高度保守，且其调控功能在不同毒株中均存在，表明该机制是流感病毒一个普适性的核心调控模块。

NS1通过m6A修饰调控自身mRNA剪接的机制模型

研究总结

本研究系统性地揭示了流感病毒通过m⁶A修饰进行可变剪切自我调控的调控通路：NS1蛋白通过招募宿主m⁶A甲基转移酶在其自身mRNA的A385位点引入m⁶A修饰，进而招募阅读蛋白YTHDC1，通过空间位阻效应竞争性抑制剪接因子SRSF3的功能，最终精细平衡NS1与NEP的表达。该研究解决了领域内长期争议，阐明了m⁶A介导的剪接调控在病毒适应性与复制中的关键作用，其揭示的保守位点A385为开发“表观转录组疗法”提供了极具潜力的广谱抗病毒新靶点。

参考文献

Liao, Y., Liu, J., Wang, P., Mok, B. W. Y., & Chen, H. (2025). Influenza NS1 drives N6-methyladenosine (m6A)-mediated autoregulation of viral mRNA splicing. Emerging Microbes & Infections, 14(1). 

Direct RNA测序

——RNA Modified Bank

Direct RNA Sequencing（DRS）是指基于 Nanopore 测序平台，不经反转、无需扩增，直接读取含有Poly(A)尾的全长RNA（而不是cDNA），可以检测 RNA 分子上的 m6A、m5C、假尿苷、肌苷和2-O-甲基化等修饰位点，准确分析可变剪接、融合基因和鉴定新异构体；此外，还可对 Poly(A) 尾长进行相对准确的估算，还原真实 RNA 特征，并且实现转录本的表达水平准确定量。

技术优势

单碱基水平RNA 修饰（m6A、m5C、假尿苷、肌苷和2-O-甲基化等）

单分子read 的poly(A)长度

准确率大幅提升（reads质量中位值达Q20，m6A的识别准确率98.7%，假尿苷Ψ (97.6%)，m5C (97.9%)，肌苷 (inosine, 98.8%) ，2-O-甲基化（96%以上））

贝纳基因现已完成3000+样本的Direct RNA测序服务，覆盖人细胞和肿瘤，动植物组织和细胞、真菌、病毒等各种类型的样品，并发表多篇高水平文章。