高福、施一等在寨卡病毒致病機制研究中取得進展

2016年09月06日訊 中國科學院微生物研究所研究員施一和中國科學院院士高福團隊在揭示寨卡病毒致病機制方面取得新進展，研究結果以Contribution of intertwined loop to membrane association revealed by Zika virus full-length NS1 structure（《寨卡病毒NS1全長結構揭示NS1膜結合的關鍵區(qū)域》）為題近期發(fā)表在國際學術期刊The EMBO Journal上。

近來，越來越多的臨床及實驗證據(jù)表明寨卡病毒感染與胎兒和新生兒的小頭畸形癥以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關，這引起了全球的關注。寨卡病毒共編碼10種蛋白，其中非結構蛋白NS1是病毒唯一分泌并與宿主相互作用的重要蛋白，在病毒復制、病理及免疫逃逸中起著關鍵作用。四個月前，施一和高福團隊率先解析了寨卡病毒NS1的C端分子結構，揭示了不同黃病毒NS1存在不同的表面電荷分布，論文發(fā)表在學術期刊《自然結構與分子生物學》（Nature Structural & Molecular Biology）上。

這次，他們解析了寨卡病毒NS1全長蛋白的晶體結構。NS1存在結構不同的兩個面，內(nèi)表面和外表面，分別面對病毒的復制系統(tǒng)和宿主的免疫系統(tǒng)，以此實現(xiàn)蛋白的兩個主要功能。研究人員在寨卡病毒NS1結構的內(nèi)表面發(fā)現(xiàn)有一個長的纏繞loop可以形成疏水的“spike”，可以插入細胞膜中，參與膜結合。進一步分析發(fā)現(xiàn)，在不同的黃病毒中“spike”氨基酸雖然是不一樣的，但是存在類似的特征，即都為疏水或正電荷氨基酸，有利于結合脂類雙分子層。此外，與已有的西尼羅病毒及登革病毒NS1結構相比，發(fā)現(xiàn)寨卡病毒的NS1在內(nèi)表面和外表面都存在不同的電荷分布特征。這項研究能夠幫助人們進一步了解寨卡病毒NS1蛋白的作用機制及其對疾病的影響。

中國科學技術大學與中國科學院微生物研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士生許曉瑩和中國科學院北京生命科學研究院宋豪博士為文章的第一作者，施一研究員和高福院士為文章的通訊作者。研究得到了自然科學基金委、科技部973、中科院寨卡病毒應急攻關項目等項目的資助。

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