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中山大学等揭示拉沙热病毒核蛋白晶体结构及独特“抢帽”机制

2010-12-10 00:00 万纹 生物通 阅读 0
核心摘要: 中山大学附属第一医院与英国圣安德鲁斯大学等合作,解析了拉沙热病毒核蛋白的高分辨率晶体结构,揭示了其独特的“cap snatching”机制。该研究为开发拉沙热疫苗和药物提供了重要基础,并回顾了2007年基于口腔疱疹病毒载体的疫苗在恒河猴中的成功实验。

来自英国圣安德鲁斯大学、中山大学附属第一医院等机构的研究人员报道了首个拉沙热病毒(LASV)核蛋白的晶体结构(分辨率1.80 Å),揭示了该病毒独特的“cap snatching”机制。这一研究成果发表在《自然》杂志上。

该研究由中外科学家联合完成,领导研究的是华人科学家董长江博士和Yuying Liang博士,中方参与人员是中山大学附属第一医院的王文建博士。

拉沙病毒性出血热是西非地区一种病程1-4周的急性疾病,属人兽共患病,在尼日利亚、利比亚、塞拉里昂、几内亚等国家流行,美洲、欧洲也曾发现输入性病例。拉沙热病毒于1969年被确定,属于沙粒病毒科的单链RNA病毒,目前尚无疫苗或有效疗法。

在这篇文章中,研究人员解析了该病毒核蛋白的晶体结构(分辨率1.80 Å),并发现其N端和C端结构域与已知核蛋白不同。N端结构域折叠成一种能结合m7GpppN的结构,这是病毒RNA转录所必需的,这种独特的cap结合特征有助于理解沙粒病毒的“cap snatching”机制。C端则具有3'-5'核酸外切酶活性,使核蛋白能抑制干扰素诱导。该研究有助于开发有效的拉沙热疫苗及相关治疗药物。

2007年,科学家曾报道一种拉沙热疫苗在恒河猴实验中显示效力。研究人员将拉沙热病毒基因片段植入无害处理的口腔疱疹病毒中制成疫苗,使其生成拉沙热病毒的特征性表面糖蛋白。对4只恒河猴进行单剂注射后,它们产生了免疫反应和抗体,且无副作用。注射7天后,这些恒河猴接触真正病毒而未感染,而注射无害化口腔疱疹病毒的2只恒河猴则发病死亡。这表明新疫苗安全有效。研究人员此前曾用类似方法研制出埃博拉和马尔堡疫苗,提示口腔疱疹病毒可作为预防出血热疫苗的有效载体。

尽管拉沙热致死率不如埃博拉和马尔堡出血热高,但其传染面更广,已成为西非地区严重的公共卫生威胁。希望更多科学家的努力能推动该疾病疫苗的研发进程。

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