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中国科学家在杆状病毒巯基氧化酶P33的结构与功能研究中取得重要进展
at :2017/9/27 11:24:44    

近期,中国科学院武汉病毒研究所胡志红课题组和龚鹏课题组通过合作研究,在杆状病毒巯基氧化酶P33的结构和功能研究中取得重要进展。合作团队通过蛋白质晶体学、酶学、病毒学等多种实验方法揭示了杆状病毒巯基氧化酶P33的三个位于蛋白单体表面的结构保守区域(活性位点、二聚体界面和R127-E183盐桥)与其功能密切相关。相关成果“Three conserved regions in baculovirus sulfhydryl oxidase, P33, are critical for enzymatic activity and function”于2017年9月13日在线发表在Journal of Virology上。
 

巯基氧化酶存在于多种生命体系中,通过催化二硫键的形成在蛋白质的正确折叠和装配过程中发挥重要作用。某些基因组较大的病毒亦可编码巯基氧化酶,如杆状病毒即编码一个保守的巯基氧化酶P33,前期研究表明P33的缺失影响了子代病毒的产生,但其具体作用机制尚不清楚。

 

合作团队的研究结果表明这三个保守区域的突变可显著抑制P33的巯基氧化酶活性,亦可严重影响病毒的形态发生(图1)和口服感染,而野生型及突变体P33的晶体结构分析(图2)进一步显示这三个保守区域可能通过协同作用来行使巯基氧化酶的功能。研究结果同时预示P33可能催化多个病毒蛋白底物,为后续深入揭示巯基氧化酶在杆状病毒感染过程中的作用机制奠定了基础。
 

图1. 巯基氧化酶P33三个保守区域的突变影响病毒的形态发生

 

图2. P33晶体结构分析显示三个保守区域可能通过协同作用来行使巯基氧化酶的功能

 

本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、973项目、病毒学国家重点实验室领域前沿项目等经费的支持。博士研究生匡文华为该论文第一作者,龚鹏研究员和胡志红研究员为共同通讯作者。

 

胡志红研究员此前曾在Virologica Sinica发文,证明P33在棉铃虫单核壳核型多角体病毒形成过程中起重要作用,并推测P33通过调控病毒二硫键来影响包涵体形态病毒颗粒的形成(Virol Sin 2016);此次更是全面揭示P33的晶体结构,并对结构保守域的重要功能进行深入研究(J Virology 2017)。

 

文章链接:http://jvi.asm.org/content/early/2017/09/08/JVI.01158-17.full.pdf+html 

扩展阅读

Kuang W, Zhang H, Hou D, Wang M, Deng F, Wang H, Hu Z. P33 of Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus is a functional homolog of AcP33. Virologica Sinica. 2016 Aug;31(4):346-9. doi: 10.1007/s12250-016-3771-z. 

 
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