《核磁共振研究抗病毒蛋白IFITM3的結構和抗病毒分子機制》是依託中國科學院合肥物質科學研究院,由吳芳明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:核磁共振研究抗病毒蛋白IFITM3的結構和抗病毒分子機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:吳芳明
- 依託單位:中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
干擾素誘導的跨膜蛋白(Interferon inducible transmembrane (IFITM) proteins)是最近發現的細胞抗病毒蛋白家族,它們起著限制一系列致病病毒(包括甲型流感病毒,乙型流感病毒,登革病毒,SARS病毒,C型肝炎病毒等)複製的作用。目前關於IFITM蛋白的結構和作用機制研究都還沒有完全的定論,特別是結構研究僅局限於膜拓撲結構研究。在此背景下,我們將以人源的IFITM3蛋白為研究對象,用液體核磁共振(NMR)的方法研究其在去污劑和磷脂雙分子層中的三維溶液結構,去驗證該蛋白的真正的膜拓撲結構,並為進一步用點突變和細胞生物學等方法更深入地研究IFITM蛋白的病毒抑制的分子機理打下堅實的結構基礎。
結題摘要
干擾素誘導的跨膜蛋白(Interferon inducible transmembrane (IFITM) protein)是最近發現的細胞抗病毒蛋白家族,它們起著限制一系列致病病毒(包括甲型流感病毒,乙型流感病毒,登革病毒,SARS 病毒,C型肝炎病毒等)複製的作用。目前關於 IFITM蛋白的結構和作用機制研究都還沒有完全的定論,特別是結構研究僅局限於膜拓撲結構研究。而且目前的實驗結果分別支持三個拓撲結構模型,到底哪個是正確的還存在爭論。 我們以IFITM3蛋白為研究對象,用三維液體核磁共振的方法解析了IFITM3的溶液結構。由於NOE約束不夠,得到的結構並不完全收斂,兩個螺旋之間的相對角度無法確定。之後我們基於EPR實驗進行的每個殘基位點的親水性試劑(NiEDDA)和疏水性氣體(O2)的可接近性分析,得出如下的結論:IFITM3在去污劑中由N端的兩個短螺旋和C端的一個長螺旋組成,其中N端的兩個短螺旋是橫臥在膜表面的,而C端的長螺旋則是一個跨膜螺旋。 前人曾在各種生化細胞實驗的基礎上提出了三個截然不同的拓撲結構模型(申請書圖2),我們的NMR以及EPR結果與這其中的model III基本上相吻合,僅僅是螺旋長度有些許不同,這對我們正確認識IFITM3的結構有非常積極的意義,且對以後IFITM3的抗病毒功能研究具有一定的指導意義。