目前，魚類病毒病的防控是我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展面臨的重大難題，闡明魚類抗病毒感染的遺傳機制、培育抗病魚類新品種是我國水產(chǎn)科學的重要研究方向。魚類與哺乳類相比，其獲得性免疫系統(tǒng)欠發(fā)達，免疫記憶較弱，因此，開發(fā)魚類病毒病的疫苗仍存在很大困難。然而，魚類天然免疫系統(tǒng)完備、發(fā)達，是抵御病原體感染的第一道防線，在魚類抗病毒感染過程中起著至關重要的作用。

　　中國科學院水生生物研究所肖武漢團隊利用多組學技術，篩選到一系列調(diào)控魚類抗病毒天然免疫反應的重要因子，其中包括精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶PRMT3。初始研究發(fā)現(xiàn)：PRMT3的表達受病毒感染的調(diào)控，而PRMT3又負調(diào)控抗病毒天然免疫信號通路，抑制I型干擾素的產(chǎn)生和抗病毒基因的表達。隨后，該團隊利用基因編輯技術制備了prmt3缺失的斑馬魚。通過病毒攻毒實驗發(fā)現(xiàn)：prmt3 缺失的斑馬魚與野生型斑馬魚相比，其體內(nèi)病毒復制明顯減少，抗病毒感染的能力增強，存活率顯著提高。而prmt3缺失的斑馬魚在生長、發(fā)育和繁殖等方面與野生型斑馬魚相比，無任何差異，因此，prmt3是培育抗病魚類新品種的理想獲選靶標（Zhu et al., FASEB Journal, 2020）。

　　在此基礎上，該團隊進一步系統(tǒng)解析了PRMT3調(diào)控抗病毒天然免疫反應的分子機制。研究發(fā)現(xiàn)：細胞在非病毒感染的靜息狀態(tài)，PRMT3與胞質(zhì)RNA病毒感受器RIG-I、MDA5和胞質(zhì)DNA病毒感受器cGAS相互作用，分別催化RIG-I和MDA5上保守的第730位精氨酸（R730）和第822位精氨酸（R822）以及cGAS上第111位精氨酸（R111）的不對稱二甲基化。這些甲基化修飾不僅抑制了RIG-I和MDA5與RNA的結(jié)合能力，而且抑制了cGAS與DNA的結(jié)合能力，并阻止cGAS的寡聚化激活，達到避免機體發(fā)生過度免疫反應的目的。然而，細胞在感染RNA病毒或DNA病毒后，PRMT3與RIG-I、MDA5以及cGAS結(jié)合能力減弱，其所催化的精氨酸甲基化修飾水平也隨之下降，從而促進RIG-I、MDA5與RNA以及cGAS與DNA的結(jié)合，激活其下游抗病毒天然免疫反應，促進I型干擾素的產(chǎn)生和抗病毒基因的表達。在體研究表明：缺失一個Prmt3拷貝的小鼠或PRMT3抑制劑SGC707處理后的小鼠，對RNA和DNA病毒感染的抵抗力顯著增強，存活率增高，這不僅證實了PRMT3在調(diào)控抗病毒天然免疫反應中的重要作用，而且還表明了其功能在脊椎動物中的保守性。該研究不僅對細胞質(zhì)RNA和DNA病毒傳感器激活的分子機制提供了新的見解，而且為進一步利用prmt3來培育抗病魚類新品種提供了理論支撐。 

　　8月28日，肖武漢團隊在《美國科學院院刊》（PNAS）上，在線發(fā)表了題為“Asymmetric arginine dimethylation of cytosolic RNA and DNA sensors by PRMT3 attenuates antiviral innate immunity”的研究論文。該研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導專項A、國家自然科學基金創(chuàng)新群體項目、國家自然科學基金重點項目和重點研發(fā)計劃“藍色糧倉”項目的資助。 

　　論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2214956120

　　PRMT3 催化RIG-I，MDA5和cGAS的精氨酸甲基化，抑制抗病毒天然免疫反應