【摘要】：流感病毒RNA聚合酶是由PB2,PB1,PA三個亞基組成的蛋白質(zhì)復合物,分別由流感基因片段1,2,3編碼。在流感病毒基因組RNA復制,病毒mRNA轉(zhuǎn)錄以及維持病毒生命周期中發(fā)揮著重要作用。近年來隨著對其深入研究,為抗流感病毒藥物的研制奠定了基礎。本文主要介紹了RNA聚合酶各個亞基的結(jié)構(gòu)、功能,亞基間相互作用以及RNA酶抑制劑的研究進展。
【圖文】：

ChineseJournalofNewDrugs2014，23(12)1392中國新藥雜志2014年第23卷第12期圖1帽子結(jié)合區(qū)域結(jié)構(gòu)圖有研究組使用共沉淀結(jié)晶的方法獲得了PB2N-PB1C(A/PuertoＲico/8/1934)的晶體結(jié)構(gòu)，確認了PB2亞基通過其N末端(1～37)氨基酸和PB1亞基C末端86個氨基酸相互連接。盡管該晶體結(jié)構(gòu)的體積較小，但是對于三聚體之間的互動卻是必須的，同時由于它們相互作用的界面在跨種屬的禽流感和人流感毒株中卻是完全保守的，因此該相互作用位點也可能是一個藥物作用位點［8］。關(guān)于PB2亞基部分信息是在研究其在細胞質(zhì)與細胞核之間運輸過程中獲得的。研究表明，PB2亞基C末端(678～757)(A/PＲ8)氨基酸殘基區(qū)域存在二重核定位信號(NLS;737ＲKＲX12KＲIＲ755)，保證了ＲNA聚合酶通過核孔復合體被運到細胞核內(nèi)［15］。Tarendeau等［18］沒有獲得NLS域獨立結(jié)晶(A/Victoria/3/75(H3N2))，但卻獲得了其與輸入蛋白α5(importin-α5)共結(jié)晶的X射線結(jié)構(gòu)圖。該研究詳細說明了NLS二重定位特性及其與輸入蛋白-α綁定時NLS區(qū)域的構(gòu)象變化。PB2亞基與流感病毒宿主嗜性有關(guān)。用統(tǒng)計學方法對美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)及全球倡議所有流感數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)庫(GISAID)獲得的野生型病毒分離株進行序列比較、分析后發(fā)現(xiàn)與宿主嗜性相關(guān)的基因主要集中在流感病毒聚合酶亞基上。其中有2個在PA亞基上，3個在PB1亞基上，13個在PB2亞基上。這與流感病毒宿主嗜性與PB2亞基上多個基因相關(guān)的研究結(jié)果相一致［7，19－21］。許多研究表明，PB2的627位可能是A型流感病毒宿主范圍的重要決定位點之一，對當時所搜集到的數(shù)據(jù)進行分析后顯示，所有人源流感病毒PB2的627位均為K，禽源流感病毒則均為E，，因此推測PB2的

釬桑囝?個α螺旋包繞著5個β折疊組成，其α2-α5螺旋及β3折疊組成的帶負電的空腔是金屬離子的結(jié)合位點(圖2)。PAC端由13個α螺旋，一個短310螺旋，9個β折疊和幾個環(huán)及轉(zhuǎn)角組成。PAC端整體結(jié)構(gòu)從外觀看類似于一個龍頭，由兩部分組成，一部分似“龍腦”，一部分似“龍嘴”。龍腦由5個α螺旋，一個短3(10)螺旋包繞著7個β折疊構(gòu)成，龍嘴由8個α螺旋，2個β折疊則構(gòu)成［39］(圖3)。通過結(jié)構(gòu)比對顯示，PAC與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)無相似性，表明PAC有新的折疊。圖2PAN端結(jié)構(gòu)示意圖圖3PAc端結(jié)構(gòu)示意圖最新研究表明，PAN含有核酸內(nèi)切酶的活性位點，該活性可以通過金屬離子激活。Yuan等［40］(A/goose/Guangdong/1/96(H5N1))，在Mg2+存在下，得到了PA亞基N末端的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)1～197位氨基酸殘基區(qū)域存在核酸內(nèi)切酶的活性位點。Mg2+與電負性空穴的保守酸性氨基酸殘基相結(jié)合，相應的氨基酸殘基發(fā)生突變會導致核酸內(nèi)切酶活性下降，然而復制酶的活性保持不變。Dias等［41］(A/Victoria/3/1975(H3N2))，在Mn2+離子存在下，也獲得了PA亞基N末端的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)核酸內(nèi)切酶活性位點存在于1～209位氨基酸殘基區(qū)，兩個Mn2+與相應的酸性氨基酸殘基相互結(jié)合，表明核酸內(nèi)切酶是一個雙離子介導的作用機制。雙離子Mn2+能介導最佳的核酸內(nèi)切酶活性，而Mg2+介導
【作者單位】： 上海生物制品研究所有限責任公司;
【基金】：863計劃重大項目(2012AA02A401) 國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(2013ZX10004003)
【分類號】：R373.13

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本文編號：2537199