我国科学家破解基孔肯雅病毒入侵机制(2)

MXRA8因其独特的拓扑结构排布而与其他I型跨膜蛋白不同，其N端D1结构域不是远膜端结构域，而实为近膜端结构域。在复合物结构中，MXRA8的D1结构域深深地插入到CHIKV三聚体刺突E蛋白的“峡谷”中，这就需要近膜端的颈部区有足够的长度和柔性。

 

通过一系列MXRA8茎部区截短体和病毒及细胞水平功能实验发现，MXRA8中长达48个氨基酸的茎部区为病毒入侵所必需，其足够长且具有柔性，被病毒利用作为受体入侵细胞。

 

此项研究首次揭示了致关节炎甲病毒CHIKV与MXRA8受体相互作用机制，证实了MXRA8是一种具有独特的拓扑结构及结构域间组装形式的新型Ig样受体分子，并发现了此类致关节炎甲病毒和受体相互作用是一种新型的病毒-受体结合模式。这些研究结果为新型疫苗及广谱中和抗体的研发提供了理论指导，为抗病毒药物设计提供了新靶点。

 

中科院北京生命科学研究院助理研究员宋豪及微生物所硕士生赵振楠、助理研究员柴彦为论文的并列第一作者，中科院院士高福和中科院天津工业生物技术研究所副研究员高峰为论文共同通讯作者。微生物所研究员齐建勋、施一、严景华及巴西FIOCRUZ基金会卫生技术发展中心主任Carlos Morel给予了大力支持。该研究得到科技部重点研发计划、中科院战略性先导科技专项项目、国家科技重大专项、国家自然科学基金以及中科院青促会、中国科协“青年人才托举工程”等的经费支持。

 

文章链接： https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30394-0

 

 

图1. 小鼠MXRA8的三维结构

 

 

图2. CHIKV E与人MXRA8复合物结构

 

 

图3 MXRA8茎部区对CHIKV入侵很关键

 

 

图4. CHIKV利用MXRA8入侵细胞的分子机制模型