科研进展
崔胜/高小攀团队、王健伟团队在肠道病毒与宿主互作机制领域取得新进展
2024年5月16日中国医学科学院病原生物学研究所崔胜/高小攀研究团队、王健伟研究团队在Nature Communications杂志在线发表了题为“The EV71 2A protease occupies the central cleft of SETD3 and disrupts SETD3-actin interaction”的论文。
肠道病毒71型手足口病是由肠道病毒71型(简称EV71)感染所引起的一种急性传染病。儿童易感。易引发神经系统并发症,严重危害儿童身体健康和生命安全, 目前尚无特效治疗方法。因此,急于开发特效的抗病毒药物。
EV71编码的2A不仅仅是破坏宿主细胞的功能,还利用宿主细胞的蛋白参与其复制,最近的研究表明EV71 2A通过介导宿主的SETD3蛋白促进了其复制。然而分子机制不明。本研究利用整合结构生物学方法(晶体学和冷冻电镜)、生物物理学和病毒学等多学科技术手段首先确定了SETD3与肠道病毒71型(EV71)2A的晶体和冷冻电子显微镜(EM)结构,分辨率分别为3.5埃和3.1埃。2A蛋白通过两个不同的位点占据SETD3的V形中央裂缝,其中一个位点与肌丝蛋白高度吻合。BLI和酶活实验证明,EV71 2A结合SET3竞争性破坏了SETD3和肌丝结合。体内细胞学实验表明,无论是EV71感染细胞还是过表达2A,2A都能有效地破坏SETD3-肌动蛋白复合物,从而抑制病毒复制。这项研究揭示了SETD3、肌动蛋白和病毒2A在病毒复制过程中相互作用的分子机制。
图.EV71 2A、宿主SETD3和肌动蛋白作用机制
本研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2022-I2M-1-021)、国家自然科学基金(82341095,82261160398,81971985,82272308,82221004,81930063)等项目的资助。中国医学科学院病原生物学研究所崔胜研究员、王健伟研究员和中国科学院物理研究所丁玮副主任工程师为论文共同通讯作者,中国医学科学院病原生物学研究所高小攀研究员、王蓓副研究员、协和青年学者朱凯祥博士和硕士生王临岳为论文共同第一作者。