家蠶CPV病毒刺突蛋白的三維結(jié)構(gòu)獲解析可借此逃避宿主免疫系統(tǒng)攻擊

來源：中國科學(xué)報時間：2022-02-10 13:48:30

中國和美國研究團隊通過五年多合作，首次解析了家蠶質(zhì)型多角體病毒(BmCPV)刺突蛋白(spike蛋白)的高分辨率三維結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究于1月27日發(fā)表在《自然–通訊》雜志。

Spike蛋白是廣泛存在于病毒囊膜或衣殼表面的同源三聚體，通常在病毒入侵宿主細(xì)胞的過程中發(fā)揮關(guān)鍵的作用。相較于囊膜病毒，無囊膜病毒spike蛋白之間的同源性較低、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)差異大，且缺少相關(guān)病毒spike蛋白不同構(gòu)象下的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，使得大多數(shù)無囊膜病毒入侵宿主細(xì)胞的機制仍然成謎。

在該研究中，科研人員通過亞顆粒三維重構(gòu)技術(shù)，獲得了BmCPV病毒衣殼上spike蛋白的原位結(jié)構(gòu)，確定了病毒的spike蛋白由S3基因編碼;同時，研究發(fā)現(xiàn)了BmCPV病毒的spike蛋白在天然狀態(tài)下存在兩種不同的構(gòu)象，分別為膜穿刺前、后的構(gòu)象，這一發(fā)現(xiàn)說明BmCPV病毒與新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)、輪狀病毒(Rotavirus)類似，會在病毒粒子上保留部分失去功能的spike蛋白，以逃避宿主免疫系統(tǒng)的攻擊。

據(jù)了解，該合作團隊已經(jīng)發(fā)表了有關(guān)BmCPV病毒轉(zhuǎn)錄(Zhang X, et al., Nature, 2015; Cui Y, et al.,Nature Structural & Molecular Biology, 2019)及加帽(Yu X, et al., eLife, 2015)的前期研究成果，該研究還闡明了SAM和ATP等胞內(nèi)小分子是如何通過與病毒塔狀突起蛋白(turret protein)上的活性位點結(jié)合，激活BmCPV病毒衣殼中“入侵-轉(zhuǎn)錄-加帽”的信號通路，并促使BmCPV病毒在感染的不同階段啟動相關(guān)結(jié)構(gòu)蛋白執(zhí)行功能。

相關(guān)研究得到國家自然科學(xué)基金委的持續(xù)資助。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)為該論文第一完成單位，張以農(nóng)為第一作者、崔彥祥為并列第一作者，美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)教授周正洪和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授孫京臣為共同通訊作者。

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標(biāo)簽：家蠶CPV病毒刺突蛋白三維結(jié)構(gòu) 宿主細(xì)胞

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