委内瑞拉马脑炎病毒结合受体机制获揭示

来源: 中国科学报 / 作者: 2021-10-14
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委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV)是一种可以感染人类和所有马科动物的 RNA 包膜病毒,能通过蚊子以及气溶胶高效传播。感染这种病毒会引发进行性中枢神经疾病和并发症,严重者可导致死亡。10 月 13 日,中国科学院生物物理研究所章新政课题组和清华大学医学院向烨课题组在《自然》上发表论文,揭示 VEEV 病毒结合受体分子机制。

此前,有研究鉴定出了 VEEV 的细胞受体 LDLRAD3,但二者之间的结合机制尚不清楚。此次,研究人员成功制备了 VEEV 类病毒样颗粒(无传播能力)及其与受体的复合物,并解析了其高分辨冷冻电镜结构。

通过结构分析,研究人员鉴定了 LDLRAD3-D1 与 VEEV 结合的关键氨基酸残基,并利用定点突变实验验证了结构中观察到的关键相互作用位点。值得注意的是,研究人员发现 LDLRAD3-D1 第 41 位氨基酸的突变,可以使受体与病毒的结合能力提升大约 10 倍, 具有作为 VEEV 高效抑制剂的潜能。基于这个发现,两个课题组联合申请了相关发明专利。

此次,章新政课题组于 2018 年开发的冷冻电镜重构技术分块重构算法功不可没。该技术首次突破了埃瓦尔德球效应对单颗粒三维重构的分辨率限制,使大型病毒的高分辨结构生物学研究成为可能。

相关论文信息:

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

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