《Nature | 埃博拉病毒聚合酶进行全新复制的分子机制》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-09-18
  •     2023年9月12日,中国科学院微生物研究所施一、高福及齐建勋共同通讯在Nature 在线发表题为“Molecular mechanism of de novo replication by the Ebola virus polymerase”的研究论文,该研究揭示了埃博拉病毒聚合酶从头复制的分子机制。该研究以EBOV L聚合酶为代表,在酶促实验中发现,L聚合酶的novo复制受EBOV基因组特异性3′先导序列控制,至少3个碱基可以有效地驱动RNA合成的延伸过程,而不依赖于特异性RNA序列。

        该研究确定了EBOV L-VP35-RNA复合物的高分辨率结构,并发现3 '先导RNA以独特的稳定弯曲构象结合在模板进入通道中。进一步的突变研究证实了RNA的弯曲构象是RNA从头复制活性所必需的,并揭示了L蛋白中稳定RNA构象的关键残基。这些发现为nsNSV聚合酶的RNA合成提供了新的机制,并揭示了抗病毒药物开发的重要靶点。




    编译来源:https://mp.weixin.qq.com/s/i-PXvhKYwYM-uu7lDrkDDA

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06608-1
相关报告
  • 《微生物所揭示埃博拉病毒聚合酶的分子机制》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:姜丽华
    • 发布时间:2022-10-31
    •      埃博拉病毒是世界上最高级别的致命病毒之一。埃博拉病毒聚合酶负责病毒基因组复制过程,且具有较高保守性,是研发广谱性药物的重要靶标。由于分子量大、不稳定、易降解等原因,埃博拉病毒聚合酶三维结构的解析是世界性难题,严重限制了靶向聚合酶的药物开发。   中国科学院微生物研究所高福/施一团队首次解析了埃博拉病毒聚合酶的结构,阐明了其合成子代RNA的分子机制,明确了不分节段负链RNA病毒在进行转录和复制时从起始状态向延伸状态转变时的动态变化,为从分子水平探索埃博拉病毒复制机制奠定了关键理论基础;同时,该工作发现苏拉明药物能通过抑制NTP底物进入酶活中心而有效抑制埃博拉病毒聚合酶的活性,这不仅为防控埃博拉疫情提供了候选治疗方案,而且为抗埃博拉病毒的药物开发提供了新的靶点和方向。   9月28日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。研究工作得到国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等的资助,并获得上海巴斯德研究所科研人员的支持。
  • 《单反病毒聚合酶的结构》

    • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2020-11-02
    • 单核病毒(mononegavirals,non-segmentednegativesense,NNS)是一类致病性、有时甚至致命的病毒,包括狂犬病病毒(RABV)、人呼吸道合胞病毒(HRSV)和埃博拉病毒(EBOV)。不幸的是,目前还没有针对许多单核苷酸的有效疫苗和抗病毒疗法。病毒聚合酶一直是抗病毒治疗的主要靶点。因此,单反病毒聚合酶因其结构和功能而受到广泛的研究。单核苷酸模拟真核生物的RNA合成,利用多功能RNA聚合酶复制整个病毒基因组,从单个病毒基因转录病毒mrna,并合成转录病毒mRNAs的5′甲基化cap和3′poly(A)尾。催化亚单位大蛋白(L)和辅因子磷蛋白(P)构成单反病毒聚合酶。本文就RNA合成的共性和独特性、单体多功能酶L和寡聚多模适配器P等进行了综述。我们概述了自2015年确定的水泡性口炎病毒(VSV)L蛋白的第一个结构以来对单反病毒聚合酶的结构分析,并重点介绍了单反病毒聚合酶的多个高分辨率低温电子显微镜(cryo EM)结构,即VSV、RABV、HRSV、人偏肺病毒(HMPV),以及近几个月(2019年至2020年)报告的人类副流感病毒(HPIV)。我们比较了按病毒家族划分的多聚酶的结构,阐明了这些聚合酶之间的异同,揭示了高度保守的单反病毒潜在的RNA合成机制和模型。最后,我们将讨论剩下的问题、进化的观点和未来的方向。