本報北京2月10日電我國科學家基本完成了禽流感病毒H5N1毒株RNA聚合酶PA亞基的結構生物學工作,清晰地揭示了PA蛋白具有核酸內切酶功能。這一發現進一步揭示了禽流感病毒的複製和感染機理,為相關藥物的研究和開發提供了一個新的原子水平的精細結構平臺。《自然》雜誌日前在線發表了這一研究成果,並
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該研究是由中國科學院生物物理研究所劉迎芳研究員所領導的課題組和饒子和院士領導的南開大學、清華大學、中國科學院生物物理所聯合實驗室合作展開的,得到了國家自然科學基金委,科技部和中國科學院的扶持和資助。
據介紹,流感病毒是含有8個RNA基因組片段的負鏈RNA病毒,已知可以編碼11種病毒蛋白質。其中,PB1,PB2和PA等3個蛋白質亞基組成流感病毒重要的生命機器:流感病毒RNA聚合酶。在禽流感病毒的複製和感染的過程中,流感病毒聚合酶發揮至關重要的作用,負責行使病毒基因組RNA的複製以及病毒mRNA轉錄等多方面功能。其中,PB2和PB1的功能已為人們所知,但PA在該複合體的功能一直沒有明確。
劉迎芳課題組和饒子和研究團隊解析了禽流感病毒H5N1毒株RNA聚合酶複合體PA亞基的羧基端與PB1氨基端短肽複合體的晶體結構,成果於2008年8月在《Nature》雜誌上發表。此次他們又解析了該RNA聚合酶PA亞基剩餘的氨基端的高解析度晶體結構,從而基本完成了對流感病毒聚合酶PA亞基的結構生物學研究工作。
研究人員發現,PA蛋白具有核酸內切酶功能,該內切核酸酶活性將使聚合酶複合體捕獲的宿主細胞mRNA被流感病毒聚合酶內切酶切割,以用於病毒mRNA轉錄。這一活性的缺失,將造成病毒不能在細胞內轉錄mRNA。這一結論首次清晰揭示了PA參與病毒轉錄功能的一個重要分子機制,同時還首次證明了禽流感病毒RNA聚合酶中所具有的核酸內切酶功能是在PA亞基上,而很可能不是在以往人們報導的PB1亞基上。