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周溪研究员在诺如病毒复制及抗病毒研究方面取得新进展
at :2017/12/18 8:57:46    

12月13日,病毒学权威期刊 Journal of Virology 在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/病毒学国家重点实验室周溪研究员学科组在诺如病毒复制及抗病毒研究方面取得新进展,揭示了人诺如病毒NS3蛋白具有RNA解旋酶及分子伴侣功能。原文题为“Human Norovirus NS3 has RNA Helicase and Chaperoning Activities”。

原文链接:http://jvi.asm.org/content/early/2017/12/07/JVI.01606-17.abstract


研究背景

诺如病毒属杯状病毒科(Caliviridae)诺如病毒属(Norovirus genus),是正链RNA病毒。其导致的感染性腹泻在全世界范围内均有流行,感染对象覆盖全年龄段,每年感染约6.84亿人,造成110余万住院病例及高达21万人的死亡(主要是儿童、老人及服用免疫抑制剂的患者),以及高达600亿美元的经济损失。目前尚无针对诺如病毒的疫苗与抗病毒药物

 

图一 诺如病毒三维结构和传播特点 (图片来源:www.cncdd.cn)

 

在RNA病毒的复制过程中,由病毒编码的解旋酶及RNA分子伴侣被认为在解开复制过程产生的RNA双链、重塑病毒RNA构象的过程中发挥着重要作用。目前,大部分RNA病毒均被发现编码自己的解旋酶或RNA分子伴侣。然而,对于诺如病毒甚至杯状病毒来说,其是否编码解旋酶或RNA分子伴侣一直未知,也阻碍了我们对这类重要人类病毒复制机制的认识。在该研究中,周溪课题组发现诺如病毒NS3蛋白同时具有依赖于ATP的RNA解旋酶功能,以及不依赖于ATP的RNA分子伴侣的功能图二);NS3的解旋功能可以促进诺如病毒RNA复制,对诺如病毒的复制及病毒活性至关重要。

  

图二、NS3蛋白同时具有依赖于ATP的RNA解旋酶功能(左)和不依赖于ATP的RNA分子伴侣的功能(右)。

 

更进一步的研究发现,一种由FDA批准上市治疗类重症肌无力综合征的小分子药物可以抑制诺如病毒NS3的解旋活性,并能在细胞水平有效抑制诺如病毒RNA复制该工作首次发现了诺如病毒及杯状病毒编码具有RNA解旋酶及分子伴侣活性的病毒蛋白,揭示其在诺如病毒RNA复制中的作用及机制,加深了对该类重要病原病毒复制机制的认识,也为抗诺如病毒药物的研发提供了新的思路

 

周溪学科组研究生李腾丰为论文第一作者,周溪研究员为通讯作者。英国剑桥大学Ian Goodfellow教授、帝国理工学院Stephen Curry教授、武汉大学殷雷教授等也参与了此项研究,并为论文共同作者。本研究获英国皇家学会与国家基金委牛顿高级学者基金、国家优秀青年科学基金、国家青年863项目、中国科学院先导科技专项等资助。

 

扩展阅读

棉铃虫5型质型多角体病毒的结构蛋白VP5具有ATP非依赖性性的RNA分子伴侣活性和NTPase活性

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