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《武汉病毒所揭示杆状病毒调控细胞肌动蛋白骨架聚合的级联机制》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： hujm
  • 发布时间：2018-04-18

  • 近日，国际学术期刊Journal of Virology在线发表了中国科学院武汉病毒研究所陈新文研究员团队的最新研究成果，论文题为Ac102 Participates in Nuclear Actin Polymerization by Modulating BV/ODV-C42 Ubiquitination during Autographa californica Multiple Nucleopolyhedrovirus Infection（Ac102通过调控BV/ODV-C42泛素化参与杆状病毒诱导的肌动蛋白聚合）。

    杆状病毒在感染宿主细胞过程中会引起细胞内肌动蛋白骨架发生聚合，以辅助病毒颗粒进入胞核以及在胞核内的装配过程。杆状病毒编码的P78/83是引起细胞肌动蛋白聚合的病毒蛋白。研究P78/83的调控机制有助于深入了解病毒如何利用宿主细胞资源来完成自身的复制。

    在前期工作中，陈新文团队发现P78/83自身发生泛素非依赖的蛋白酶体途径降解。为了维持P78/83的稳定性，病毒通过核壳体蛋白BV/ODV-C42 (C42)结合并抑制P78/83的降解 (J Biol Chem. 2015 Apr 10)。在此基础上，该团队进一步发现C42自身也发生泛素依赖型降解，而病毒则通过Ac102结合并抑制C42的泛素化，从而以级联方式调控了P78/83介导的肌动蛋白聚合过程。

    论文第一作者为张永丽博士。通讯作者为陈新文研究员，王云副研究员。该研究得到了国家自然科学基金面上项目（31770170，31470261）和创新群体项目（31621061）的支持。

  • 原文来源：http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/201804/t20180417_4998271.html
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    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-12-12
    • 2022年12月5日，国际学术期刊Journal of Virology在线发表了中国科学院武汉病毒研究所胡志红、王曼丽团队的最新研究成果，论文题为“AC81 is a putative disulfide isomerase involved in baculoviral disulfide bond formation” (AC81作为潜在的二硫键异构酶参与杆状病毒二硫键的形成)。       二硫键的正确形成对蛋白质的结构和功能十分重要。细胞生物的二硫键形成一般由二硫键氧化形成和二硫键异构化两部分组成，即未折叠肽链经过氧化通路形成二硫键，其中错误形成的二硫键会经异构化重排，最终形成天然构象。一些大DNA病毒如痘病毒、非洲猪瘟病毒、杆状病毒等，需要依赖于病毒自身编码的二硫键形成通路完成其复制周期。目前尚揭示病毒编码的二硫键异构酶。       该团队前期鉴定了杆状病毒二硫键氧化形成通路中巯基氧化酶P33的首个底物蛋白PIF5，提出了杆状病毒二硫键形成通路的模式图。在此项研究中，利用结构预测分析，发现AC81蛋白具有二硫键异构酶的结构特征。利用非还原Western blot实验，发现ac81缺失时，PIF5的二硫键依然形成但构象异常，提示AC81可能作为二硫键异构酶发挥功能。通过构建一系列重组病毒，揭示了ac81的缺失或其关键位点的突变会对感染性BV的产生、ODV的装配及包埋、底物PIF5的正常构象等多方面产生明显影响。以上研究揭示了杆状病毒二硫键形成通路潜在的二硫键异构酶，并更新了杆状病毒二硫键形成通路的模式图（图1）。此前，ac81是感染节肢动物的核内大DNA病毒中保守存在的13个基因中唯一功能不清楚的基因，该研究揭示了AC81的功能，并提示由AC81和P33介导的二硫键形成通路是这类病毒中保守存在的古老机制。       该研究得到了国家自然科学基金（32200126和31570153）、中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-SMC021）等项目的支持。武汉病毒所张环宇博士后为该论文第一作者，王曼丽研究员和胡志红研究员为共同通讯作者。 论文链接：https://doi.org/10.1128/jvi.01167-22
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  • 《武汉病毒所揭示杆状病毒单链核酸结合蛋白的结构与功能特征》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-12-15
    • 近期，国际学术期刊《Nucleic Acids Research》在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心曹晟研究员课题组完成的最新成果，论文题目为“Structural transitions during the cooperative assembly of baculovirus single-stranded DNA-binding protein on ssDNA”。该研究解析了杆状病毒单链核酸结合蛋白HaLEF-3在未结合ssDNA和结合ssDNA两种状态下的不同构象，揭示了HaLEF-3在结合ssDNA时的独特组装方式。             单链DNA结合蛋白（SSB）在DNA复制、修复和重组中发挥重要作用。SSB可以与ssDNA发生结合，同时由于相邻SSB亚基的相互作用，使得SSB与ssDNA的结合过程表现为不同程度的协同性。为研究相邻SSB参与协同作用的分子机制，就必须得到高分辨率的SSB-ssDNA复合物结构模型，但是由于SSB-ssDNA所形成的丝状复合物往往具有高度的柔性，相关研究一直比较困难。       该研究首先解析了无ssDNA存在时HaLEF3的晶体结构，分辨率为3.5埃。此时，HaLEF-3是以同源八聚体的形式存在，每四个单体首尾相接形成一个C4对称环，两个环面面相对以C2对称进行堆叠，沿着C2轴处有一狭窄的通道与八聚体的中心孔相连。一些带正电荷的氨基酸残基（K164, K271, R268和 K360）沿C2孔道分布，其中大部分是ssDNA结合的关键位点。       研究人员摸索条件获得了HaLEF-3结合ssDNA的稳定复合物，并利用武汉病毒研究所300千伏冷冻电子显微镜（日本电子CRYO ARM300）解析了HaLEF-3与dA140 复合体结构，螺旋重构整体分辨率为3.5埃，局部优化后分辨率为3.1埃。在HaLEF-3-dA140复合体模型中，HaLEF-3分子的DII结构域连续定向地与ssDNA结合，DI结构域不直接参与ssDNA的相互作用。DII结构域中的K164, R268, K271, R294, R313和K360共同形成一个正电荷沟槽结合ssDNA，每个HaLEF-3分子与6个核苷酸发生相互作用。通过比较未结合ssDNA状态和结合ssDNA状态下的两种蛋白质构象，发现HaLEF-3从环状转变为螺旋排列主要是由位于DI结构域与DII结构域之间的柔性铰链区变构所导致。DI结构域与相邻分子DII结构域作用相对稳定，其作用界面为协同作用提供主要贡献。基于结构分析，对可能会影响ssDNA结合的关键位点进行了突变，并通过EMSA实验，发现K164、E184、R268、K271、Y311参与了HaLEF3结合ssDNA的过程。此外，该研究还提出了HaLEF-3-ssDNA螺旋体组装的局部协同结合模型。这些研究表明HaLEF-3有可能代表一类新的SSB家族。 武汉病毒所曹晟研究员为该论文的通讯作者，博士生尹家一（蛋白质结晶以及蛋白核酸组装条件的初步摸索）、实验师付艳（复合物冷冻电镜制样和EMSA实验）和工程师饶桂波（冷冻电镜数据收集以及部分数据分析）为该论文的共同第一作者。武汉病毒所胡志红研究员和王曼丽研究员为论文共同作者。该研究得到了国家重点研发计划（2018YFA0507200）和中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-SMC021）的资助。 文章链接： https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac1142/6880734
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