在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“畜禽重大疫病防控與高效安全養(yǎng)殖綜合技術(shù)研發(fā)”專(zhuān)項(xiàng)支持下,中國(guó)科學(xué)院微生物所高福院士團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院北京生科院及天津工業(yè)生物技術(shù)研究所合作,首次從分子水平闡釋了基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)囊膜表面E蛋白(CHIKV E)與其細(xì)胞受體MXRA8分子的相互作用機(jī)制,揭示了此類(lèi)病毒入侵細(xì)胞的分子機(jī)制。
基孔肯雅熱是一種由基孔肯雅病毒引起,經(jīng)蚊蟲(chóng)叮咬傳播的急性發(fā)熱性傳染病,人感染該病毒后可致急性或慢性的外周關(guān)節(jié)痛或關(guān)節(jié)炎,嚴(yán)重時(shí)致人死亡,目前尚無(wú)特異性的治療方法和疫苗,使得該病毒引起人們的廣泛關(guān)注,也是重要的全球性公共衛(wèi)生問(wèn)題之一。病毒侵入細(xì)胞的第一步依賴(lài)于病毒囊膜蛋白與宿主受體的相互作用。近來(lái)研究報(bào)道表明,基質(zhì)重塑相關(guān)蛋白8(Matrix remodeling-associated protein 8,MXRA8)分子是基孔肯雅病毒等多種致關(guān)節(jié)炎甲病毒的受體,廣泛分布于形成軟骨、肌肉和骨骼的細(xì)胞表面,是一種在上皮細(xì)胞、髓細(xì)胞及間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)的黏附分子。但是,MXRA8分子如何介導(dǎo)病毒入侵卻是未解之謎。
高福院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)通過(guò)解析小鼠MXRA8、人MXRA8與CHIKV E的晶體結(jié)構(gòu)以及人MXRA8與基孔肯雅病毒樣顆粒的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu),系統(tǒng)研究了MXRA8分子介導(dǎo)基孔肯雅病毒的入侵機(jī)制,證實(shí)了MXRA8是一種具有獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)域間組裝形式的新型Ig樣受體分子,并發(fā)現(xiàn)了此類(lèi)致關(guān)節(jié)炎甲病毒和受體相互作用是一種新型的病毒-受體結(jié)合模式,是該領(lǐng)域的標(biāo)志性成果。這些研究結(jié)果為該類(lèi)病毒跨種感染與傳播機(jī)制深入研究提供了科學(xué)思路與基礎(chǔ),為新型疫苗與廣譜中和抗體的研發(fā)及抗病毒藥物設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)與新靶點(diǎn)。



