重磅!中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)家發現非瘟病毒DNA連接酶的關鍵位點殘基,疫苗研發指日可(kě)待?

發布時間:2019/1/31   浏覽量:631

2019年1月23日,國(guó)際知名(míng)學(xué)術期刊《自然·通訊》(Nature Communications) 在線(xiàn)發表了複旦大學(xué)及四川大學(xué)關于非洲豬瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)來源的DNA連接酶(AsfvDNAL)的研究成果。

該文(wén)章發現的4種獨特的結構特征可(kě)以作(zuò)為(wèi)小(xiǎo)分(fēn)子設計的潛在靶點,這可(kě)能(néng)會損害ASFV的基因組修複,并有(yǒu)助于今後對抗這種病毒。


複旦大學(xué)及四川大學(xué)合作(zuò)發現非洲豬瘟病毒DNA連接酶的關鍵位點殘基
綜合iNature、複旦大學(xué)生命科(kē)學(xué)學(xué)院

2019年1月23日,國(guó)際知名(míng)學(xué)術期刊《自然·通訊》(Nature Communications) 在線(xiàn)發表了複旦大學(xué)生命科(kē)學(xué)學(xué)院遺傳工(gōng)程國(guó)家重點實驗室甘建華課題組與李繼喜課題組合作(zuò)的關于非洲豬瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)來源的DNA連接酶(AsfvDNAL)的研究成果。該研究用(yòng)X-射線(xiàn)晶體(tǐ)學(xué)方法解析了AsfvDNAL與不同類型DNA複合物(wù)的結構,揭示了AsfvDNAL結合和催化底物(wù)連接的分(fēn)子機制,為(wèi)針對非洲豬瘟病毒DNA修複通路蛋白的藥物(wù)設計提供了結構基礎。

非洲豬瘟病毒具(jù)有(yǒu)傳染性,可(kě)引起豬的高緻命性疾病。ASFV DNA連接酶是迄今為(wèi)止發現的最易出錯的連接酶之一,它催化ASFV DNA修複過程中(zhōng)的DNA連接反應,在病毒基因組的誘變中(zhōng)起着重要作(zuò)用(yòng)。

1月23日,複旦大學(xué)甘建華,李繼喜及四川大學(xué)/佐治亞州立大學(xué)Huang Zhen共同通訊等在Nature Communications 上發表題為(wèi)“Structure of the error-prone DNA ligase of African swine fever virus identifies critical activesite residues”的文(wén)章,報道了四個獨特的活性位點殘基(AD結構域的Asn 153和Leu 211;OB結構域的Leu 402和Gln 403)對AsfvLIG的催化效率至關重要。

非洲豬瘟病毒(ASFV)是一種雙鏈DNA病毒,具(jù)有(yǒu)高度的傳染性,可(kě)在家豬和野豬中(zhōng)引起緻命的疾病。ASFV基因組的大小(xiǎo)在170到190 kb之間,編碼150多(duō)個蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)參與了ASFV生命周期的各個階段,包括基因表達、DNA複制、病毒組裝(zhuāng)、進入宿主細胞和抑制宿主免疫應答(dá)。AsfvLIG由419個氨基酸組成,是迄今發現的最小(xiǎo)的DNA連接酶之一。AsfvLIG在中(zhōng)心有(yǒu)一個腺苷化結構域(AD),在C端有(yǒu)一個OB折疊結構域(OB);AD和OB結構域在同源蛋白中(zhōng)都是保守的。除了AD和OB結構域外,許多(duō)DNA連接酶都有(yǒu)一個DNA結合域(DBD),這對于底物(wù)結合和連接過程至關重要,而AsfvLIG的N端區(qū)域(NTD)與其他(tā)連接酶DBD結構域沒有(yǒu)相似之處。

AsfvLIG的結構示意圖

AsfvLIG包含四個獨特的殘基,包括AD域的Asn 153和Leu 211,以及OB結構域的Leu 402和Gln 403。雖然他(tā)們不參與直接催化過程,這些殘基可(kě)能(néng)與其相應的NTD或DBD結構域協同工(gōng)作(zuò),這些位點殘基對缺口的識别和催化效率有(yǒu)着重要的意義。

該文(wén)章發現的4種獨特的結構特征可(kě)以作(zuò)為(wèi)小(xiǎo)分(fēn)子設計的潛在靶點,這可(kě)能(néng)會損害ASFV的基因組修複,并有(yǒu)助于今後對抗這種病毒。

該項目得到了國(guó)家自然科(kē)學(xué)基金(31870721,31470724,31670878,21572146,21761132029)和中(zhōng)國(guó)重點研發項目(2016YFA0500600),四川省重點研發項目(2018NZ0151)資助項目。

原文(wén)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-08296-w


農業農村部:重點推進非洲豬瘟疫苗創制

為(wèi)切實做好當前非洲豬瘟防控工(gōng)作(zuò),加強非洲豬瘟防控技(jì )術科(kē)研攻關,2019年1月25日,農業農村部辦(bàn)公(gōng)廳關于進一步加強非洲豬瘟綜合防控技(jì )術科(kē)研攻關的通知,通知要求重點推進非洲豬瘟疫苗創制,積極開展技(jì )術合作(zuò),各級各類農業科(kē)研單位要充分(fēn)利用(yòng)相關高校、科(kē)研院所等單位的技(jì )術和硬件條件,聯合開展技(jì )術攻關,加快研發進程。


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