刚果出血热病毒核蛋白复合体组装机制的研究

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克里米亚-刚果出血热(Crimean–Congo haemorrhagic fever,CCHF)是一类严重的蜱虫传播疾病,病原体是克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean–Congo haemorrhagic fever virus, CCHFV),在非洲,亚洲,欧洲东部及中东地区均有分布。克里米亚-刚果出血热病毒具有很强的传染能力,通过蜱虫叮咬,与带有病原体的病人接触以及接触携带病原体生物的血液、组织等途径均能感染该病毒。由于克里米亚-刚果出血热传播地域广泛,致死率高,严重危害人类公共健康安全,担心被用作生物武器等,使得对克里米亚-刚果出血热病毒的研究变得尤为重要。  CCHFV是有包膜的反义单链RNA病毒,属于布尼亚病毒科,内罗病毒属。CCHFV基因组包括三个单股负链RNA片段,称为大(L)、中(M)和小(S)片段。L片段编码一个RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp),M片段编码一个糖蛋白前体,进而加工产生两个糖蛋白Gn和Gc(glycoprotein Gn and Gc),S片段编码一个核蛋白(nucleocapsid protein, NP)。NP蛋白包裹基因组 RNA,与 RdRp一起形成核糖核蛋白复合体(ribonucleoproteincomplex, RNP),由于基因组RNA只有以RNP形式存在时才能完成复制与转录过程,因此RNP在CCHFV的生活周期中起到核心作用。  我们首先分离出CCHFV NP-RNA复合体,并进一步确认分离出的NP蛋白为寡聚体并结合有核酸,通过电镜三维重构方法得到一个环形三维重构模型,并进一步与CCHFV NP的晶体结构进行了docking模型搭建。在CCHFV NP-RNA复合体中, NP单体蛋白采用首尾相连的方式按顺时针方向相互作用,完成CCHFV NP蛋白的多聚化。同时表明NP蛋白的head与stalk结构域可能共同参与了NP与RNA的相互作用。本研究揭示了CCHFV NP-RNA复合体的组装机制,将有助于针对CCHFV特异性药物靶点及疫苗的开发。图20幅,表3个,参考文献73篇。
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