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武漢病毒研究所揭示環形多肽抗黃病毒感染的作用機制

2021-05-19

  近日,國際學術期刊Journal of Virology(《病毒學雜志》)在線發表了中國科學院武漢病毒研究所/生物安全大科學研究中心王薇團隊聯合美國馬里蘭大學的最新研究成果。論文題為“Mechanism through which retrocyclin targets flavivirus multiplication”( 環形多肽靶向抑制黃病毒感染的機制)。該研究發現環形多肽RC-101能夠有效抑制乙型腦炎病毒(Japanese EncephalitisVirus , JEV)和寨卡病毒(Zika virusZIKV)的感染。RC-101通過靶向黃病毒包膜E蛋白保守的DE loop和非結構蛋白NS2B-NS3抑制病毒的進入和復制。 

  黃病毒屬(Flavivirus)是蟲媒傳播病毒,包含80余種病原。JEV引發嚴重的病毒性腦炎,全球每年有約68000例乙型腦炎臨床病例,病死率高達30%,幸存者中30%-50%有嚴重的永久性神經性后遺癥。孕婦感染ZIKV后會引起胎兒宮內生長發育受限和先天畸形等。目前,缺乏FDA批準特異性針對JEVZIKV的抗病毒藥物。 

  環形多肽RC-10118個氨基酸,其中包含4個正電氨基酸,分子內部由3個二硫鍵橋接。本實驗中使用的RC-101由馬里蘭大學研究團隊合成提供。 

  武漢病毒所研究人員發現RC-101在微摩爾水平能夠有效抑制JEVZIKV的感染。通過時間點給藥實驗發現,RC-101ZIKV病毒感染的進入和復制階段均能抑制病毒。進一步在體外酶活實驗和感染細胞實驗中,證實RC-101在微摩爾水平抑制NS2B-NS3pro絲氨酸蛋白酶的活性,從而抑制黃病毒前體聚合蛋白的加工和病毒的復制進程(圖1)。同時發現,黃病毒包膜E蛋白的受體結構域D保守的DE loopRC-101的另一個作用靶點:JEV DE loop缺失突變株表現出對RC-101的抗性;DE loop缺失的E D蛋白與RC-101的親和力降低(圖2)。該研究為研發高效的、可用于臨床治療黃病毒感染的藥物奠定了良好基礎,并為深入了解病毒入侵及復制機制研究提供了理論依據。 

  武漢病毒所博士研究生賈瀟瑛為該論文第一作者,肖庚富課題組的王薇副研究員、美國馬里蘭大學Alfredo Garzino-Demo副教授為該論文共同通訊作者。該工作得到國家重點研發計劃(2018YFA0507204)、國家自然科學基金(31670165)、中國科學院武漢國家生物安全實驗室高端用戶培育項目(2019ACCP-MS03)、病毒學國家重點實驗室開放研究基金項目(2018IOV001)資助。  

  

  1. RC-101抑制NS2B-NS3絲氨酸蛋白酶活性 

  

  2. RC-101通過靶向E蛋白的DE loop抑制黃病毒進入 

  

   (來源:生命科學前沿) 

  原文出處:Jia X, Guo J, Yuan W, Sun L, Liu Y, Zhou M, Xiao G, Lu W, Garzino-Demo A, Wang W. Mechanism through which retrocyclin targets flavivirus multiplication. J Virol. 2021 May 12:JVI.00560-21. doi: 10.1128/JVI.00560-21. Epub ahead of print. PMID: 33980602. 

  鏈接: https://jvi.asm.org/content/early/2021/05/07/JVI.00560-21.abstract?papetoc 

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