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科學(xué)家解析蟲媒黃病毒致病的分子機(jī)制

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科學(xué)家解析蟲媒黃病毒致病的分子機(jī)制

摘要: 　　日前，由中國科學(xué)院生物物理學(xué)習(xí)所饒子和團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜，聯(lián)合軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病學(xué)習(xí)所、牛津大學(xué)、北京科興生物制品有限公司等單位合作解析了蟲媒黃病毒重要成員——乙型腦炎病毒（Japanese Encephalitis vi ...

　　日前，由中國科學(xué)院生物物理學(xué)習(xí)所饒子和團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜，聯(lián)合軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病學(xué)習(xí)所、牛津大學(xué)、北京科興生物制品有限公司等單位合作解析了蟲媒黃病毒重要成員——乙型腦炎病毒（Japanese Encephalitis virus）的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了一系列影響病毒致病性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵位點(diǎn)，學(xué)習(xí)論文于4月26日在線發(fā)表于自然-通訊（Nature Communications）雜志。
　　蟲媒黃病毒是一類具有包膜的單股正鏈 RNA 病毒，包括寨卡病毒、登革病毒、日本腦炎病毒、黃熱病毒等重要成員，主要通過吸血節(jié)肢動(dòng)物(蚊、蜱、白蛉等) 叮咬傳播。尤其是近年來，蟲媒病毒病的暴發(fā)和流行日益頻繁，嚴(yán)重威脅人類健康。蟲媒黃病毒感染人類后可導(dǎo)致出血熱、腦炎等一系列嚴(yán)重疾病，但其導(dǎo)致不同臨床表現(xiàn)的分子機(jī)制尚不清楚。
　　學(xué)習(xí)人員利用低溫冷凍電鏡技術(shù)解析了日本腦炎病毒顆粒近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)，這是繼登革病毒和寨卡病毒后第三個(gè)被解析出的蟲媒黃病毒結(jié)構(gòu)。與登革熱病毒和寨卡病毒結(jié)構(gòu)相比，日本腦炎病毒結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是在其包膜E蛋白同源二聚體表面存在兩個(gè)明顯的“孔洞”；尤其值得注意的是可導(dǎo)致腦炎等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的蟲媒黃病毒基因組中存在7個(gè)特異性motif，其中5個(gè)motif位于“孔洞”附近，提示上述特異序列和結(jié)構(gòu)可能在腦炎發(fā)病中發(fā)揮重要作用。
　　學(xué)習(xí)人員進(jìn)一步利用反向遺傳學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，日本腦炎病毒E蛋白第107、138和315位氨基酸是決定小鼠神經(jīng)毒力的關(guān)鍵位點(diǎn)，可在病毒復(fù)制周期的不同階段發(fā)揮調(diào)控作用；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，E蛋白第264位氨基酸突變可顯著影響病毒對熱、酸等環(huán)境的耐受能力，在病毒的感染和傳播過程中發(fā)揮重要作用。
　　上述發(fā)現(xiàn)豐富了對蟲媒黃病毒復(fù)制生活周期和致病機(jī)制的認(rèn)識，為抗病毒藥物和疫苗的研發(fā)提供了新的靶標(biāo)和方向。
　　中科院生物物理所學(xué)習(xí)員饒子和、王祥喜，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員秦成峰，以及牛津大學(xué)教授David Stuart為論文的共同通訊作者。中科院生物物理所王祥喜，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病學(xué)習(xí)所李世華、年慶功，牛津大學(xué)朱玲為論文并列第一作者。學(xué)習(xí)得到中科院先導(dǎo)項(xiàng)目“超大分子復(fù)合物”、“973”項(xiàng)目、中科院百人計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、牛頓高級學(xué)者基金和國家自然科學(xué)基金的大力支持。
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　　圖示：日本腦炎病毒整體三維結(jié)構(gòu)及K138位突變影響病毒神經(jīng)毒力科學(xué)家解析蟲媒黃病毒致病的分子機(jī)制  |  責(zé)任編輯：蟲子
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