委內瑞拉馬腦炎病毒結合受體機制獲揭示

來源: 中國科學報 / 作者: 2021-10-14
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委內瑞拉馬腦炎病毒(VEEV)是一種可以感染人類和所有馬科動物的 RNA 包膜病毒,能通過蚊子以及氣溶膠高效傳播。感染這種病毒會引發進行性中樞神經疾病和并發癥,嚴重者可導致死亡。10 月 13 日,中國科學院生物物理研究所章新政課題組和清華大學醫學院向燁課題組在《自然》上發表論文,揭示 VEEV 病毒結合受體分子機制。

此前,有研究鑒定出了 VEEV 的細胞受體 LDLRAD3,但二者之間的結合機制尚不清楚。此次,研究人員成功制備了 VEEV 類病毒樣顆粒(無傳播能力)及其與受體的復合物,并解析了其高分辨冷凍電鏡結構。

通過結構分析,研究人員鑒定了 LDLRAD3-D1 與 VEEV 結合的關鍵氨基酸殘基,并利用定點突變實驗驗證了結構中觀察到的關鍵相互作用位點。值得注意的是,研究人員發現 LDLRAD3-D1 第 41 位氨基酸的突變,可以使受體與病毒的結合能力提升大約 10 倍, 具有作為 VEEV 高效抑制劑的潛能?;谶@個發現,兩個課題組聯合申請了相關發明專利。

此次,章新政課題組于 2018 年開發的冷凍電鏡重構技術分塊重構算法功不可沒。該技術首次突破了埃瓦爾德球效應對單顆粒三維重構的分辨率限制,使大型病毒的高分辨結構生物學研究成為可能。

相關論文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03909-1

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