高福、施一等在寨卡病毒致病机制研究中取得进展

寨卡病毒NS1膜结合示意图

中国科学院微生物研究所的研究员史毅和中国科学院的高福在揭示寨卡病毒的发病机制方面取得了新的进展。研究结果最近发表在国际学术期刊《EMBO日报》上，题目是寨卡病毒NS1全长结构揭示的缠绕环对膜结合的贡献(寨卡病毒NS1全长结构揭示了NS1膜结合的关键区域)。

近年来，越来越多的临床和实验证据表明寨卡病毒感染与胎儿和新生儿的小头畸形和神经系统疾病有关，引起了全世界的关注。寨卡病毒编码10种蛋白，其中非结构蛋白NS1是病毒分泌的唯一重要蛋白，与宿主相互作用，在病毒复制、病理和免疫逃逸中发挥关键作用。四个月前，史毅和高福的团队首次分析了寨卡病毒NS1的C端分子结构，揭示了不同的黄病毒NS1具有不同的表面电荷分布。该论文发表在学术期刊《自然结构与分子生物学》上。这次，他们分析了寨卡病毒NS1全长蛋白的晶体结构。NS1有两个不同结构的表面，内表面和外表面，分别面对病毒的复制系统和宿主的免疫系统，从而实现蛋白质的两个主要功能。研究人员在寨卡病毒NS1结构的内表面发现了一个长长的缠绕环，它可以形成一个疏水的“尖峰”，可以插入细胞膜参与膜结合。进一步分析发现，尽管不同黄病毒中的“尖峰”氨基酸不同，但它们具有相似的特征，即它们都是疏水的或带正电荷的氨基酸，这有利于结合脂质双层。另外，与现有的西尼罗病毒和登革病毒的NS1结构相比，发现寨卡病毒的NS1在内表面和外表面具有不同的电荷分布特征。本研究有助于人们进一步了解寨卡病毒NS1蛋白的作用机制及其对疾病的影响。

由中国科学技术大学和中国科学院微生物研究所联合培养的博士生徐晓英和中国科学院北京生命科学研究所的博士宋浩是本文的第一作者，石毅和高福院士是本文的通信作者。本研究得到了国家自然科学基金、科技部973项目和中国科学院寨卡病毒应急研究项目的资助。