科研转机 武汉病毒搜索所邓增钦团队会意非洲猪瘟病毒火快酶构造
2023-08-29 74

  DNA复制、浸组和染色体差别等急迫生物过程中都邑导致DNA纠葛,即DNA拓扑坎阱题目,倘若该标题得不到处分,将会酿成基因组的不清闲,从而低浸细胞的糊口手艺。DNA拓扑异构酶通俗存在于古菌、原核生物、真核生物和少许核质大DNA病毒中,此中Ⅱ型拓扑异构酶可在DNA上产生双链暗语,松散DNA超螺旋,进而处分DNA的拓扑结构标题。拓扑异构酶效能的殷切性,使其成为多种抗肿瘤化疗药物和抗菌药物的有效靶标。方今,人们对拓扑异构酶的理会和明白告急来自于对真核生物以及细菌源由的拓扑异构酶的摸索,而对付病毒编码的拓扑异构酶的组织和功用机制知之甚少。

  非洲猪瘟病毒 (ASFV) 是一种高感化性的双链DNA病毒,可导致非洲猪瘟,教诲后发病率和病死率可高达100%,暂时尚无针对该病毒感导安宁有效的商用疫苗和调理药物。非洲猪瘟病毒编码的Ⅱ型拓扑异构酶P1192R在差异ASFV毒株中高度掉队,且在病毒基因组复制历程中起着关键用意,是一个潜在的抗非洲猪瘟病毒药物靶标。

  寻找团队解析了两种差别效能境况下的P1192R冷冻电镜圈套(图1)。纵然P1192R和已报途的其大家真核和原核生物II型拓扑异构酶的氨基酸序列同源性较低,不过其悉数的三维圈套具有较高的相像性,即都形成同源二聚体,且每个单体急急由三个听从地区组成,分别是位于N末尾的ATPase陷坑域、焦点区的DNA切割重心区以及C终局的Coiled-coil机关域。居心想的是剖释的两种分别状态下的P1192R坎阱的急急差别理由于C收场的Coiled-coil陷坑域,其分别处于关合和睁开两种构象。这是初次在无DNA底物的情状下出现该地区闪现两种分别的情景,暗意Ⅱ型拓扑异构酶的Coiled-coil陷坑域可以自愿地展开或封关。

  尽管ASFV P1192R相看待其他们II型拓扑异构酶完全构造相像,可是P1192R却具有极少奇特的结构特特色(图2),网罗:活性位点两对落伍的离子键和一对疏水彼此影响、TOPRIM坎阱域中一段柔性的loop (Region 1)、Tower构造域中一段特别插入的α-螺旋 (Region 2)以及Coiled-coli罗网域中的“别针样”陷坑(Region 3)。体外生化尝试解说P1192R中插足活性位点彼此效率的氨基酸突变和Region 1的缺失,均会昭彰消极P1192R的拓扑异构酶活性;Region 2的缺失很能够陶染P1192R的陷阱完全性,进而导致蛋白折叠异常;而Region 3首要疏水氨基酸的突变则会消极P1192R在反应初始阶段的着力。以上收场声明P1192R的特异性坎阱对于其拓扑异构酶活性的守旧或构造完备性额外蹙迫。综上,该项研究鼓吹了人们对付病毒拓扑异构酶的罗网和功效的体会,为靶向病毒拓扑异构酶的抗非洲猪瘟药物的研发供给了告急依据。

  武汉病毒所博士寻找生赵艳与帮忙摸索员匡文华为该论文的协同第一作者,邓增钦搜求员和匡文华帮助探求员为共同通讯作者。该搜求博得了武汉市常识革新琢磨本原探求项目和中国科学院率先动作引才商榷的经费撑持。

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