病毒蛋白如何阻止病毒復(fù)制的新細(xì)?

科羅拉多州立大學(xué)的一個跨學(xué)科研究小組利用計算化學(xué)、生物化學(xué)和病毒學(xué)，發(fā)現(xiàn)了關(guān)于西尼羅河病毒、登革熱和寨卡病毒等病毒如何復(fù)制的新信息。研究團(tuán)隊表示，根據(jù)他們的研究，這些病毒似乎削弱了自身的基因組復(fù)制機(jī)制。

科羅拉多州立大學(xué)的研究人員將這一結(jié)果描述為“令人驚訝”，并表示這些發(fā)現(xiàn)對未來疫苗和抗病毒藥物的開發(fā)有所啟示。

這項名為“母親V調(diào)節(jié)黃病毒NS3 ATPase和RNA結(jié)合間隙之間的能量傳遞”的研究發(fā)表于《生物化學(xué)雜志》年2月7日。

病毒是如何復(fù)制的？

這項研究的第一作者凱利杜邦(Kelly Du Pont)擁有加州州立大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位，他研究了黃病毒中的非結(jié)構(gòu)蛋白3(NS3)，黃病毒會導(dǎo)致人類許多疾病。NS3是這些病毒用來復(fù)制其基因組的關(guān)鍵酶。

為了讓黃病毒復(fù)制，NS3解旋酶(一種結(jié)合或改造核酸的病毒酶)必須解開雙鏈核糖核酸。NS3使用三磷酸腺苷或三磷酸腺苷(一種富含細(xì)胞的分子)作為燃料來促進(jìn)解鏈。

杜邦說，退繞動作類似于夾克上的拉鏈，ATP驅(qū)動退繞產(chǎn)生的能量類似于汽車的傳動系統(tǒng)。

她說：“燃油釋放的能量使活塞上下運動，從而帶動變速箱和車輪轉(zhuǎn)動，從而帶動汽車前進(jìn)?！薄癗S3使用ATP作為燃料來解鎖雙鏈核糖核酸，但我們不知道這臺機(jī)器的曲軸或變速箱在哪里?！?

杜邦說，這項研究最初集中于試圖找出NS3蛋白的哪些部分是作為分子傳遞的。在研究過程中，研究團(tuán)隊確定了NS3在退繞過程中起制動作用的部分。

他們還發(fā)現(xiàn)了突變，使NS3比正常情況下更快地擴(kuò)增雙鏈核糖核酸，但也使病毒在細(xì)胞中的復(fù)制效率降低。

藥物和疫苗開發(fā)的潛力

如果研究人員能夠更多地了解NS3如何解鎖雙鏈核糖核酸以及如何控制這一過程，他們就可以潛在地靶向解旋酶中的區(qū)域，以開發(fā)治療病毒引起的疾病的藥物。

這項研究的資深作者、科羅拉多州立大學(xué)微生物學(xué)副教授布萊恩蓋斯(Brian Geiss)表示，這一發(fā)現(xiàn)有朝一日可能會促進(jìn)針對這些病毒的疫苗的研發(fā)。

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