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研究员施一和中国科学院院士高福团队在揭示寨卡病毒致病机制方面取得新进展，研究结果以Contribution of intertwined loop to membrane association revealed by Zika virus full-length NS1 structure（《寨卡病毒NS1全长结构揭示NS1膜结合的关键区域》）为题近期发表在国际学术期刊The EMBO Journal上。

近来，越来越多的临床及实验证据表明寨卡病毒感染与胎儿和新生儿的小头畸形症以及神经系统疾病有关，这引起了全球的关注。寨卡病毒共编码10种蛋白，其中非结构蛋白NS1是病毒唯一分泌并与宿主相互作用的重要蛋白，在病毒复制、病理及免疫逃逸中起着关键作用。四个月前，施一和高福团队率先解析了寨卡病毒NS1的C端分子结构，揭示了不同黄病毒NS1存在不同的表面电荷分布，论文发表在学术期刊《自然结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）上。这次，他们解析了寨卡病毒NS1全长蛋白的晶体结构。NS1存在结构不同的两个面，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，以此实现蛋白的两个主要功能。研究人员在寨卡病毒NS1结构的内表面发现有一个长的缠绕loop可以形成疏水的“spike”，可以插入细胞膜中，参与膜结合。进一步分析发现，在不同的黄病毒中“spike”氨基酸虽然是不一样的，但是存在类似的特征，即都为疏水或正电荷氨基酸，有利于结合脂类双分子层。此外，与已有的西尼罗病毒及登革病毒NS1结构相比，发现寨卡病毒的NS1在内表面和外表面都存在不同的电荷分布特征。这项研究能够帮助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。

中国科学技术大学与中国科学院微生物研究所联合培养博士生许晓莹和中国科学院北京生命科学研究院宋豪博士为文章的第一作者，施一研究员和高福院士为文章的通讯作者。研究得到了自然科学基金委、科技部973、中科院寨卡病毒应急攻关项目等项目的资助。