中科院微生物研究所高福院士团队解析非洲猪瘟病毒关键酶结构

  • 日期:11-09
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原标题:中国科学院微生物研究所高福院士团队分析非洲猪瘟病毒关键酶结构

2019年10月29日。中国科学院微生物研究所高福院士团队在微生物研究领域权威期刊mBio上在线发表了一篇题为《非洲猪瘟病毒DUT帕西的晶体结构重新评估潜在药物靶标》的文章,在非洲猪瘟病毒关键酶的结构分析和药物靶标研究方面取得突破性进展。

非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染引起的一种高度传染性和致命的传染病。它的致死率高达100%。目前,还没有有效的疫苗或药物来防止病毒的传播。 因此,迫切需要开发有效的药物或疫苗来预防和治疗ASFV感染。

dUTP焦磷酸酶(dUTPase)是脱氧核糖核酸合成中的关键酶,广泛分布于真核生物、原核细胞、病毒和其他生物体内 该酶可水解细胞质中的dUTP,从而使脱氧尿嘧啶在脱氧核糖核酸合成中的错误插入最小化,降低细胞中dUTP/dTTP的比率,并维持基因组复制的保真度和顺利进行。 ASFV也编码这种叫做E165R的酶。 研究人员分析了apo-E165R和E165R-dUMP复合物的晶体结构,为设计针对E165R的抗ASFV药物提供了重要依据。

通过分析apo-E165R和E165R-dUMP复合物的晶体结构,确定了酶活性位点的结构和与配体dUMP的相互作用位点 此外,通过比较其他物种的ASFV-E165R和dUTPase的结构,发现E165R的活性位点与结核分枝杆菌和恶性疟原虫的dUTPase的活性位点高度相似。 然而,结核分枝杆菌和恶性疟原虫的抗体已被证明是药物设计的目标。例如,α,β-酰亚胺-duPp(DuPnp)已被用于抑制结核分枝杆菌的dUTPase活性。还发现一些脱氧尿苷三苯甲烷衍生物具有抗疟疾活性。 因此,为ASFV-E165R活性位点开发的小分子化学品可能对ASFV有效。 研究结果为针对E165R的抗ASFV药物的设计提供了重要依据。

中国农业大学博士生李昌耀是论文的第一作者,中国科学院微生物研究所高福院士和孙业平院士是论文的合着者。 此外,中国科学院微生物研究所的研究员齐建勋、石毅和柴岩、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的翁长江和中国科学院北京生命科学研究所的宋浩也提供了强有力的支持。 本研究得到了中国科学院非洲猪瘟研究应急项目、国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中国科学院青年促进会、中国科协“青年人才提升项目”等的资助。

(责任编辑:DF150)