我国科学家揭示非洲猪瘟病毒DNA连接酶的分子机制

共享精神 · 发表于 2019-1-28 18:46:04

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　　该研究用X-射线晶体学方法解析了AsfvDNAL与不同类型DNA复合物的结构，揭示了AsfvDNAL结合和催化底物连接的分子机制，为针对非洲猪瘟病毒DNA修复通路蛋白的药物设计提供了结构基础。

图1. AsfvDNAL与DNA底物复合物的晶体结构

　　ASFV病毒编码了多个蛋白，形成了一套完整的DNA修复通路。与通常的DNA修复通路不同，ASFV DNA修复通路中的DNA 聚合酶（AsfvPolX）和连接酶（AsfvDNAL）的保真性都非常低，在ASFV病毒基因组的修复和突变过程中均发挥了关键作用。本团队早期研究发现，AsfvPolX拥有一个独特的磷酸根识别位点，对其底物结合和催化活性十分关键（Plos Biology, 2017）。

   本文主要讨论了AsfvDNAL。AsfvLIG由419个氨基酸组成，是迄今发现的最小的DNA连接酶之一，并且是迄今为止发现的最易出错的连接酶之一，它催化ASFV DNA修复过程中的DNA连接反应，在病毒基因组的诱变中起着重要作用。AsfvLIG在中心有一个腺苷化结构域(AD)，在C端有一个OB折叠结构域(OB)；AD和OB结构域在同源蛋白中都是保守的。除了AD和OB结构域外，许多DNA连接酶都有一个DNA结合域(DBD)，这对于底物结合和连接过程至关重要，而AsfvLIG的N端区域(NTD)与其他连接酶DBD结构域没有相似之处。

   AsfvLIG包含四个独特的残基，包括AD域的Asn 153和Leu 211，以及OB结构域的Leu 402和Gln 403。虽然他们不参与直接催化过程，这些残基可能与其相应的NTD或DBD结构域协同工作，这些位点残基对缺口的识别和催化效率有着重要的意义。

   该文章发现的4种独特的结构特征可以作为小分子设计的潜在靶点，这可能会损害ASFV的基因组修复，并有助于今后对抗这种病毒。

　　来源：综合农业农村部、iNature整理