流感病毒聚合酶結(jié)構(gòu)功能及其作為抗病毒靶點(diǎn)研究進(jìn)展
【圖文】:
ChineseJournalofNewDrugs2014,23(12)1392中國(guó)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(rèn)了PB2亞基通過(guò)其N(xiāo)末端(1~37)氨基酸和PB1亞基C末端86個(gè)氨基酸相互連接。盡管該晶體結(jié)構(gòu)的體積較小,但是對(duì)于三聚體之間的互動(dòng)卻是必須的,同時(shí)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(diǎn)也可能是一個(gè)藥物作用位點(diǎn)[8]。關(guān)于PB2亞基部分信息是在研究其在細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間運(yùn)輸過(guò)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(hào)(NLS;737RKRX12KRIR755),保證了RNA聚合酶通過(guò)核孔復(fù)合體被運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)[15]。Tarendeau等[18]沒(méi)有獲得NLS域獨(dú)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(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。該研究詳細(xì)說(shuō)明了NLS二重定位特性及其與輸入蛋白-α綁定時(shí)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(jì)學(xué)方法對(duì)美國(guó)國(guó)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(kù)(GISAID)獲得的野生型病毒分離株進(jìn)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(gè)在PA亞基上,3個(gè)在PB1亞基上,13個(gè)在PB2亞基上。這與流感病毒宿主嗜性與PB2亞基上多個(gè)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(diǎn)之一,對(duì)當(dāng)時(shí)所搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)PB2的
釬桑囝?個(gè)α螺旋包繞著5個(gè)β折疊組成,其α2-α5螺旋及β3折疊組成的帶負(fù)電的空腔是金屬離子的結(jié)合位點(diǎn)(圖2)。PAC端由13個(gè)α螺旋,一個(gè)短310螺旋,9個(gè)β折疊和幾個(gè)環(huán)及轉(zhuǎn)角組成。PAC端整體結(jié)構(gòu)從外觀(guān)看類(lèi)似于一個(gè)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(gè)α螺旋,一個(gè)短3(10)螺旋包繞著7個(gè)β折疊構(gòu)成,龍嘴由8個(gè)α螺旋,2個(gè)β折疊則構(gòu)成[39](圖3)。通過(guò)結(jié)構(gòu)比對(duì)顯示,PAC與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)無(wú)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(diǎn),該活性可以通過(guò)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(diǎn)。Mg2+與電負(fù)性空穴的保守酸性氨基酸殘基相結(jié)合,相應(yīng)的氨基酸殘基發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致核酸內(nèi)切酶活性下降,然而復(fù)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(diǎn)存在于1~209位氨基酸殘基區(qū),兩個(gè)Mn2+與相應(yīng)的酸性氨基酸殘基相互結(jié)合,表明核酸內(nèi)切酶是一個(gè)雙離子介導(dǎo)的作用機(jī)制。雙離子Mn2+能介導(dǎo)最佳的核酸內(nèi)切酶活性,而Mg2+介導(dǎo)
【作者單位】: 上海生物制品研究所有限責(zé)任公司;
【基金】:863計(jì)劃重大項(xiàng)目(2012AA02A401) 國(guó)家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2013ZX10004003)
【分類(lèi)號(hào)】:R373.13
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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4 余學(xué)奎;盧p樣
本文編號(hào):2537199
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