微生物細胞 晶體 電子等微小物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)??~~

【專家解說】：晶體病毒 PAC:PB1N復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)。其中“龍嘴”部位的紫色飄帶為PB1 N端多肽，“龍頭”為PA_C亞基; 背景為禽流感病毒的電鏡負染圖片及病毒顆粒剖面示意圖。 近年來，由H5N1亞型禽流感病毒引起的疫情廣泛傳播對人類的健康造成全球性的重大威脅。由于病毒的不斷變異，開發(fā)新型抗流感藥物成為各國極為迫切的重大課題。其中，揭示與流感病毒密切相關(guān)的蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)不僅對揭示流感病毒復(fù)制機制具有重要科學意義，而且對開發(fā)抗流感病毒藥物具有重要價值。最近，由中科院生物物理研究所劉迎芳研究員領(lǐng)導的研究組和饒子和院士領(lǐng)導的研究小組在這一領(lǐng)域取得突破性進展，他們在國際上率先揭示了流感病毒聚合酶關(guān)鍵部分PA亞基與PB1多肽復(fù)合體的精細三維結(jié)構(gòu)。 流感A病毒聚合酶由三種蛋白組成--PA、PB1和PB2，是轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的關(guān)鍵。現(xiàn)在，兩個小組報告了禽流感病毒H5N1 PA 的C-端區(qū)域在與PB1的PA結(jié)合區(qū)域所形成的復(fù)合物中的晶體結(jié)構(gòu)。這項結(jié)構(gòu)研究對于新型抗病毒藥物的設(shè)計可能會有用 流感病毒基因組含有8個RNA片段，已知可以編碼11種病毒蛋白質(zhì)。其中，由PA,PB1和PB23個亞基組成的聚合酶復(fù)合體是負責病毒基因組RNA復(fù)制以及病毒mRNA轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵組分，同時由于它的高度保守性、低突變率，成為抗流感病毒藥物設(shè)計的重要靶點。多年來的研究認為，PB1是病毒RNA聚合酶的催化亞基，負責病毒RNA的復(fù)制以及轉(zhuǎn)錄;PB2是負責以一種稱為“Snatch”的方式奪取宿主mRNA的CAP帽子結(jié)構(gòu)用于病毒mRNA轉(zhuǎn)錄。而PA亞基不但參與病毒復(fù)制過程，而且還參與病毒RNA轉(zhuǎn)錄、內(nèi)切核酸酶活性、具有蛋白酶活性以及參與病毒粒子組裝等多種病毒活動過程，因而在整個聚合酶復(fù)合體的研究中顯得格外重要。在經(jīng)過晶體生長條件篩選、晶體質(zhì)量優(yōu)化、高分辨率數(shù)據(jù)收集、相位解析、電子密度圖解釋以及結(jié)構(gòu)修正等難關(guān)，他們利用全新的思路，解析了PA與PB1氨基端多肽蛋白復(fù)合體的2.9埃分辨率晶體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)清晰顯示了PA與PB1多肽相互作用模式，發(fā)現(xiàn)該作用位點的氨基酸殘基在流感病毒中高度保守，這為廣譜抗流感(包括人流感和禽流感)藥物研究提供了一個理想的靶蛋白。同時，根據(jù)該復(fù)合體結(jié)構(gòu)以及已知的一些蛋白突變體研究結(jié)果，推測了PA亞基在聚合酶中作用，為進一步功能研究提供了分子基礎(chǔ)。這一復(fù)合體結(jié)構(gòu)的揭示，對揭示流感病毒聚合酶作用機制以及開展針對流感病毒藥物設(shè)計工作都具有十分重要意義。(