近期,中國科學(xué)院武漢病毒研究所張波研究員學(xué)科組和龔鵬研究員學(xué)科組在黃病毒NS5蛋白MTase和RdRp相互作用界面的功能研究中取得新進展,相關(guān)研究成果The Interface between Methyltransferase and Polymerase of NS5 is Essential for Flavivirus Replication 發(fā)表在Plos Neglected Tropical Diseases 上(Li et al., 2014, PLoS Negl Trop Dis 8(5): e2891. doi:10.1371)。
黃病毒屬病毒是蟲媒傳播病毒,其中日本腦炎病毒(JEV)、登革病毒(DENV 1-4)等病毒感染分別引起腦炎、出血熱等癥狀,對人類健康造成嚴重威脅,而目前仍然沒有特異的針對黃病毒感染的治療方法。黃病毒屬病毒的非結(jié)構(gòu)蛋白NS5是一個多功能蛋白,含有甲基轉(zhuǎn)移酶(MTase)和RNA聚合酶(RdRp)兩個功能結(jié)構(gòu)域,它們在病毒基因組復(fù)制過程中發(fā)揮著重要作用。近期,龔鵬研究員學(xué)科組發(fā)現(xiàn),JEV病毒NS5全長晶體結(jié)構(gòu)中,MTase和RdRp之間存在兩個保守的相互作用界面:一個是由六個氨基酸組成的疏水界面,另一個是保守的GTR序列。隨后,張波研究員學(xué)科組通過JEV和DENV-2的反向遺傳學(xué)工具,進一步證實了MTase和RdRp之間的相互作用在病毒復(fù)制的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用;通過對復(fù)制缺陷病毒傳代馴化,發(fā)現(xiàn)L322F適應(yīng)性突變可以分別拯救MTase以及RdRP界面突變的復(fù)制缺陷,進一步從遺傳學(xué)上證明MTase和RdRp之間存在相互作用。該研究揭示了黃病毒復(fù)制過程中重要的蛋白質(zhì)互作機制,也為抗黃病毒藥物的作用靶點提供了新的思路。
該研究得到了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)、國家自然科學(xué)基金以及中國科學(xué)院百人計劃等項目的支持。
JEV NS5蛋白MTase-RdRp界面及適應(yīng)性突變位置示意圖
