豬瘟病毒NS5A蛋白結構與功能關係的研究

《豬瘟病毒NS5A蛋白結構與功能關係的研究》是依託上海師範大學，由肖明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：豬瘟病毒NS5A蛋白結構與功能關係的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：肖明
• 依託單位：上海師範大學

項目摘要

豬瘟是養豬業的毀滅性傳染病，在我國仍然非常嚴重。病毒的NS5A蛋白在病毒的複製、翻譯及其轉換中的作用及其相關的結構都沒有得到很好的研究。本項目改造現有的病毒基因組複製子，最佳化反應體系，形成用於研究豬瘟病毒複製和翻譯的雙功能系統；用基於蛋白質和蛋白質、蛋白質和核酸相互作用的自由能變化的生物信息學方法，結合定點誘變， 表達和互補分析等技術，在以上雙功能系統的背景下，挖掘出NS5A蛋白中影響病毒複製、病毒RNA合成和蛋白質翻譯的活性中心和結構成分；結合免疫沉澱、競爭性結合、酵母雙雜交系統和凝膠阻滯分析等實驗技術，研究NS5A蛋白與病毒其它重要蛋白，與病毒調節複製和翻譯位點的相互作用，找出NS5A蛋白在豬瘟病毒複製與翻譯及其相互轉換中的作用及其相關的結構成分。綜合以上結果，基本闡明NS5A蛋白結構與功能的關係。該項目可望從一個新的角度揭示豬瘟病毒的複製和翻譯的機制，為開發抗病毒新藥增添新靶標。

結題摘要

豬瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV) 是傳染病-豬瘟的病原體。NS5A蛋白是豬瘟病毒非常重要的蛋白質， 但NS5A蛋白在病毒的複製、翻譯及其轉換中的作用及其相關的結構都沒有得到很好的研究。因此， 我們申請並獲得了“豬瘟病毒NS5A蛋白結構與功能關係的研究”的基金項目。在該項目的資助下，我們改造現有的病毒基因組複製子，最佳化反應體系，形成用於研究豬瘟病毒複製和翻譯的雙功能系統；利用該系統， 我們發現NS5A在濃度小的時候促進病毒基因組的合成，在濃度高的時候抑制病毒基因組的合成。豬瘟病毒NS5A和NS5B蛋白都能結合在3’UTR上， 但NS5A結合在3’UTR上比NS5B蛋白要強。實驗結果還證明NS5A能直接結合在NS5B（病毒的複製酶）上，通過與該複製酶和3’UTR的結合，調節豬瘟病毒的複製和翻譯，NS5B蛋白也能通過與NS5A的結合減輕NS5A對病毒IRES介導的翻譯的抑制作用。進一步的工作證明，NS5A是一個對病毒組裝與釋放非常關鍵的蛋白，能結合病毒的C蛋白，通過與C蛋白的結合調節豬瘟病毒的組裝與釋放。除此之外，我們還發現宿主細胞RNA解旋酶A也能調節豬瘟病毒的複製和翻譯。最後，我們還研究了NS3與NS5B 蛋白的相互作用以及對病毒複製酶活性的促進作用。在實施該項目時，改善了一些分子生物學方法，將這些方法套用其它農業微生物學領域也獲得了比較好的成績。在該項目（31070671）的資助下，這些結果已經發表在10篇SCI文章上。對比計畫書規定的目標，我們已經完成了本項目的各項工作。