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非洲猪瘟疫苗研发指日可待

来源:兽药信息资讯 2019-02-28 10:16:36| 查看:

  2019年1月23日,国际知名学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications) 在线发表了复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室甘建华课题组与李继喜课题组合作的关于非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)来源的DNA连接酶(AsfvDNAL)的研究成果。
  
  该研究用X-射线晶体学方法解析了AsfvDNAL与不同类型DNA复合物的结构,揭示了AsfvDNAL结合和催化底物连接的分子机制,为针对非洲猪瘟病毒DNA修复通路蛋白的药物设计提供了结构基础。
  
  一、突破性研究成果
  
  非洲猪瘟病毒具有传染性,可引起猪的高致命性疾病。ASFV DNA连接酶是迄今为止发现的最易出错的连接酶之一,它催化ASFV DNA修复过程中的DNA连接反应,在病毒基因组的诱变中起着重要作用。
  
  1月23日,复旦大学甘建华,李继喜及四川大学/佐治亚州立大学Huang Zhen共同通讯等在Nature Communications 上发表题为“Structure of the error-prone DNA ligase of African swine fever virusidentifies critical activesite residues”的文章,报道了四个独特的活性位点残基(AD结构域的Asn 153和Leu211;OB结构域的Leu 402和Gln 403)对AsfvLIG的催化效率至关重要。
 
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  二、非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种双链DNA病毒,具有高度的传染性,可在家猪和野猪中引起致命的疾病
  
  ASFV基因组的大小在170到190kb之间,编码150多个蛋白质,这些蛋白质参与了ASFV生命周期的各个阶段,包括基因表达、DNA复制、病毒组装、进入宿主细胞和抑制宿主免疫应答。AsfvLIG由419个氨基酸组成,是迄今发现的最小的DNA连接酶之一。AsfvLIG在中心有一个腺苷化结构域(AD),在C端有一个OB折叠结构域(OB);AD和OB结构域在同源蛋白中都是保守的。
  
  除了AD和OB结构域外,许多DNA连接酶都有一个DNA结合域(DBD),这对于底物结合和连接过程至关重要,而AsfvLIG的N端区域(NTD)与其他连接酶DBD结构域没有相似之处。
  
 
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  AsfvLIG的结构示意图
  
  AsfvLIG包含四个独特的残基,包括AD域的Asn153和Leu 211,以及OB结构域的Leu 402和Gln 403。虽然他们不参与直接催化过程,这些残基可能与其相应的NTD或DBD结构域协同工作,这些位点残基对缺口的识别和催化效率有着重要的意义。
  
  这4种独特的结构特征可以作为小分子设计的潜在靶点,这可能会损害ASFV的基因组修复,并有助于今后对抗这种病毒。
  
  三、国家重点资助
  
  该项目得到了国家自然科学基金(31870721,31470724,31670878,21572146,21761132029)和中国重点研发项目(2016YFA0500600),四川省重点研发项目(2018NZ0151)资助。
  
  四、农业农村部强调重点推进非洲猪瘟疫苗创制
  
  为切实做好当前非洲猪瘟防控工作,加强非洲猪瘟防控技术科研攻关,2019年1月25日,农业农村部办公厅关于进一步加强非洲猪瘟综合防控技术科研攻关的通知,通知要求重点推进非洲猪瘟疫苗创制,积极开展技术合作,各级各类农业科研单位要充分利用相关高校、科研院所等单位的技术和硬件条件,联合开展技术攻关,加快研发进程。

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