流感病毒如何“偷”宿主细胞的帽子结构来启动自身基因复制

流感每年导致全球29万至65万人死亡。其病毒依赖一种特殊机制——‘帽盗取’（cap snatching）来启动自身基因表达：病毒聚合酶（FluPol）不自己合成mRNA的5′端帽子（cap(1)结构），而是从宿主细胞正在转录的RNA上切下一段带帽子的短片段，以此作为引物来启动病毒mRNA合成。本研究通过整合结构生物学（冷冻电镜）、生化实验和细胞功能验证，系统阐明了这一关键过程的分子机制。研究发现，FluPol并非随机攻击宿主RNA，而是特异性识别并结合处于早期延伸阶段的宿主RNA聚合酶II（Pol II）与其伴侣因子DSIF所组成的复合物；该识别高度依赖于Pol II最大亚基CTD区域的特定磷酸化修饰。研究成功解析了两个关键状态的高分辨率结构：一是‘盗帽前’结构，显示FluPol直接夹持在Pol II的RNA出口通道旁，其内切酶结构域已精准就位；二是‘盗帽后’结构，显示被切下的带帽RNA片段在FluPol内部发生重排，其3′末端被精确导向FluPol自身的聚合酶活性中心，形成一个可立即启动转录的‘预起始’构象。此外，研究还通过细胞实验确认，破坏FluPol与Pol II或DSIF之间的相互作用界面，会显著削弱病毒在细胞内的复制与转录能力。这些发现不仅填补了流感病毒生命周期中一项关键认知空白，也为开发靶向‘帽盗取’过程的新型抗流感药物提供了精确的结构蓝图和理论依据。