副粘病毒為包括麻疹、腮腺炎、人副流感病毒等在內的一系列病毒。 近日,美國西北大學的研究人員首次繪制出人副流感病毒5 完整的L-P 復合物的近原子分解結構。 研究的相關成果于2019 年2 月19 日發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
酶在RNA 分子組裝中發(fā)揮重要作用,常成為抗病毒藥物的靶點。 由核蛋白(N)組裝的病毒基因組為聚合酶復合物的模板,該復合物由大蛋白(L)和同四聚體磷蛋白(P)組成。 L 蛋白影響RNA 合成、加帽和甲基化等過程的活性,P 蛋白是體內RNA 合成的重要物質。 當前對不同副粘病毒的單個P 的結構情況已有研究,但是由于缺乏L-P 復合物的高分辨率結構,不利于對P 如何與L 相互作用及影響L 活性的研究開展。
研究人員通過冷凍電子顯微鏡技術對分子內部進行深入觀察,捕獲了人副流感病毒5 聚合酶的數(shù)十萬張2D影像,經(jīng)計算機算法重建了L-P 復合物的3D 原子結構,發(fā)現(xiàn)該復合物是一個不規(guī)則球體,帶有一個由4 個磷蛋白組成的長尾;該結構包含2 000 多個氨基酸和5 種蛋白質。 研究還發(fā)現(xiàn),人副流感病毒5 利用同一種蛋白質實現(xiàn)基因組復制和轉錄。
由于冠狀病毒的作用機理與副粘病毒相似,研究人員認為,該結構的揭示可幫助藥物學家開發(fā)包括抗冠狀病毒藥物在內的抗病毒藥物。