金腾川团队首次揭示金属离子激活寨卡病毒NS3解旋酶的分子机制
金腾川团队首次揭示金属离子激活寨卡病毒NS3解旋酶的分子机制

图书馆VIP生命科学学院、医学中心,中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室金腾川团队利用X晶体衍射技术,首次清晰捕捉到寨卡病毒解旋酶只结合三磷酸核苷(NTP)、与NTP-金属离子结合后的激活初始态及NTP水解后的状态,成功揭示了金属离子激活寨卡病毒NS3解旋酶的分子机制。该成果10月19日在线发表在国际著名期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上。
 
  寨卡病毒感染由于能造成新生儿小头畸形及格林-巴利综合症等神经系统病变而被推上风口浪尖,目前已经引起了全球广泛的关注,并于2016年2月被世界卫生组织(WHO)列为国际突发公共卫生事件。根据最新疫情和研究报告,寨卡病毒正在向亚洲扩散,已经构成亚太地区的新威胁,但是目前还没有有效的药物来预防和对抗这种病毒感染。据了解,中科院前沿科学与教育局对寨卡病毒防控高度重视,于2016年2月17日在上海巴斯德研究所召开了寨卡病毒防控应急研究研讨会。图书馆VIP的团队也积极参与了寨卡病毒基础生物学的研究。
 
  寨卡NS3解旋酶在病毒复制过程对RNA的解旋、复制起重要作用,而腺苷和金属离子是解旋酶执行功能所必须的组分。中科院“百人计划”引进人才金腾川研究员所带领的团队近期的研究成果首次揭示了二价金属离子通过结合并诱导腺苷的构象变化,从而激活NS3解旋酶的分子机制。该研究发现很好地解释了国外专家在其他病毒研究中发现的奇特现象,如果没有二价金属离子的参与,NTP不仅不能推动病毒解旋酶的工作,反而抑制了其活性。因此,该工作揭示的这个机制,不只局限于寨卡病毒解旋酶,还适用于其它黄热病毒家族的解旋酶。该项研究首次为金属离子-NTP对NS3解旋酶激活的变构调节提供了结构证据,为治疗寨卡病毒感染的药物设计提供了精细的结构信息。
 
 
  该工作的共同第一作者为2016级硕士研究生曹晓聪和金腾川课题组博士后李亚娟博士。据金腾川老师介绍,曹晓聪同学是从东北大学以专业第一的成绩保送到科大生命学院的2016级硕士研究生。2015年底确定保研以后,就加入该课题组,在李亚娟博士带领下,参与了寨卡病毒课题的攻关。 
(生命学院、科研部)
 
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