南湖新闻网讯（通讯员 苏哲琳） 近日，我校动物科学技术学院、动物医学院彭贵青教授团队的研究成果，以“The non-vesicular cholesterol transporter GRAMD1C is a pan-coronavirus antiviral target”为题在PLOS Biology在线发表。该研究首次证实胆固醇转运蛋白GRAMD1C是多种冠状病毒复制的共性关键宿主因子，并阐明了其在病毒复制细胞器-双膜囊泡（DMV）形成过程中的核心调控机制。

冠状病毒家族成员众多，既包括引发严重急性呼吸综合征的新冠病毒（SARS-CoV-2），也涵盖给养殖业造成重大经济损失的猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV），是威胁人类健康和畜牧养殖产业的重要病原。这类病毒感染细胞后，会劫持宿主细胞资源构建复制“工厂”双膜囊泡（DMV），完成病毒复制并逃逸宿主免疫攻击。因此，解析DMV构建机制，是开发广谱抗病毒策略的核心突破口。

胆固醇是维持细胞膜结构与功能的关键脂质，对膜流动性、弯曲度调控至关重要，但其在DMV形成过程中的富集机制一直未被阐明。团队依托前期全基因组CRISPR筛选发现，定位于内质网、介导非囊泡胆固醇转运的GRAMD1C蛋白，在冠状病毒感染过程中发挥关键作用。

GRAMD1C参与冠状病毒双层囊泡形成模式图

本研究以猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）为主要模型，结合SARS-CoV-2、MHV、PEDV等多种冠状病毒开展系统分析。结果显示，敲除GRAMD1C可显著抑制α、β、δ属多个冠状病毒的复制。机制研究证实，GRAMD1C可与病毒非结构蛋白nsp3、nsp4相互作用，并被募集至DMV形成位点；透射电镜观察表明，敲除GRAMD1C或利用其抑制剂20α-羟基胆固醇（20α-HC）处理，均会阻碍DMV成熟，导致病毒无法形成结构完整的复制细胞器。

体内实验进一步验证，相较于野生型小鼠，GRAMD1C杂合敲除小鼠（GRAMD1C⁺/⁻）和抑制剂处理小鼠经MHV攻毒后，病毒载量更低、肝脏病理损伤更轻，且生存期显著延长。

该研究不仅揭示了GRAMD1C介导的非囊泡胆固醇转运是冠状病毒DMV形成的核心环节，阐明了病毒劫持宿主脂质代谢的新机制，更为抗病毒药物研发和畜禽抗病育种提供了全新理论支撑。

我校动物科学技术学院、动物医学院博士研究生苏哲琳为论文第一作者，彭贵青教授、孙丽蒙博士后为共同通讯作者，华中农业大学为唯一通讯单位。研究得到国家杰出青年科学基金、中国博士后科学基金、国家自然科学基金及湖北省自然科学基金创新群体项目资助。

论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41941438/

【英文摘要】

Coronaviruses (CoVs) rely heavily on host lipid metabolism for efficient replication, but the specific host pathways involved remain incompletely defined. Here, we identify the non-vesicular cholesterol transport protein GRAMD1C as a key host factor required for the replication of multiple coronaviruses across α, β, and δ genera, including TGEV, PEDV, HCoV-229E, SARS-CoV-2, MHV, and PDCoV. Mechanistically, GRAMD1C is recruited to the replication factory through its interaction with the viral nonstructural proteins 3 and 4 (nsp3 and nsp4). Transmission electron microscopy (TEM) analysis revealed that GRAMD1C facilitates the formation of replication double-membrane vesicles (DMVs). Further domain rescue and inhibitor experiments demonstrated that GRAMD1C's cholesterol transport activity is essential for viral replication. Moreover, GRAMD1C-deficient and inhibitor-treated mice exhibited reduced viral replication, underscoring its critical role in vivo. Collectively, our findings expand the current understanding of the importance of non-vesicular cholesterol transport in viral replication and highlight GRAMD1C as a promising broad-spectrum antiviral target.

审核人：彭贵青