《內羅病毒核蛋白複合體的組裝機制研究》是依託南開大學，由郭宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：內羅病毒核蛋白複合體的組裝機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭宇
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
核蛋白(Nucleoprotein)是單股負鏈RNA病毒的核心蛋白之一,在病毒的生活周期中發揮著重要作用，主要負責與病毒基因組RNA結合，形成核蛋白複合體(RNP)，保護病毒基因組免受宿主細胞的降解，核蛋白複合體的正確形成對於病毒的轉錄複製調節、病毒顆粒的裝配與成熟具有關鍵的作用。因此，對病毒核蛋白複合體的結構與功能研究，一直是病毒學與結構生物學的研究熱點之一。本課題將以內羅病毒屬(Nairovirus genus)的克里米亞-剛果出血熱病毒(CCHFV)核蛋白作為研究對象，運用生物大分子相互作用分析等方法，篩選能夠與核蛋白穩定結合的RNA序列，利用多種蛋白質純化方式，獲得穩定的核蛋白複合體，再套用蛋白質晶體學為主要技術手段的結構生物學研究方法，解析CCHFV核蛋白複合體的三維結構，結合其他病毒學研究手段，提出該病毒核蛋白複合體形成的三維模型，闡述以CCHFV為代表的內羅病毒基因組裝模式。
結題摘要
單股負鏈RNA病毒編碼核蛋白(NP)來包裹病毒基因組，與聚合酶結合形成核酸-核蛋白複合體，在病毒的轉錄複製過程中發揮重要作用。本研究組通過體外表達系統獲得了低聚狀態的NP與RNA的複合體，通過對複合體中的RNA進行序列測定，發現能與NP結合的RNA序列具有一定的特異性，暗示可能是介於NP和RNA之間潛在的包裹信號；通過冷凍電鏡重建NP和RNA複合體的環形三維結構，闡明了NP蛋白寡聚化模式，及單體蛋白“頭部”結構域和“桿部”結構域相互作用特點。NP-RNA複合體環形三維結構證實，NP單體蛋白“頭部”和“桿部”均參與了核蛋白與RNA的相互作用，形成了RNA“殼體化”的閘門機制。本研究闡明了CCHFV RNP的形成機制，並展現了CCHFV在RNP形成及轉錄複製過程中與其它單股負鏈RNA病毒的不同特點。與此同時，本研究組還針對布尼亞病毒科內羅病毒屬多種重要致病病原體，如Hantavirus, Hazara virus, Kupe virus,以及Erve virus開展了針對其核蛋白-核酸複合體的作用機制研究，在2014-2015西非伊波拉病毒爆發期間，本課題組還針對伊波拉病毒的基因轉錄複製機制進行了系統性的研究，其核蛋白解析度達1.8埃，這是迄今為止解析度最高的伊波拉病毒核蛋白三維結構。
