耶鲁大学 丙肝病毒解旋RNA的详细过程

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生物通报道：耶鲁大学分子生物物理和生物化学教授Anna Marie Pyle领导的研究组揭示出来源于丙肝病毒（HCV）的一种蛋白解开RNA，使得RNA可以复制的机制。相关文章发表在Nature上。

丙肝病毒（HCV）是一种正链RNA病毒，能够引起肝硬化、肝细胞癌等严重肝病。HCV利用依赖于RNA的RNA聚合酶复制其基因组，HCV基因组含有一个开放读码框（ORF），编码10余种结构和非结构（NS）蛋白 。NS3蛋白是一种多功能蛋白，氨基端具有蛋白酶活性，羧基端具有螺旋酶/三磷酸核苷酶活性；NS5B蛋白是RNA依赖的RNA聚合酶，均为HCV复制所必需，是抗病毒治疗的重要靶位。

他们的研究工作集中在解旋酶NS3（helicase）上，这种酶能解开RNA病毒从而使其能够在细胞内进行复制。NS3是解旋酶大家族的一员，并且能够被作为研究机动蛋白（motor proteins）解旋活性的一个模型。这个发现非常重要，因为NS3是抵御HCV的一个主要的药物靶标，了解这种解旋酶的功能将有助于HCV抑制剂的开发。

Pyle的研究结果发现，不同于原来的“解旋酶沿着底物链连续滑动”的想法，NS3在底物上的移动是一步步不连续的，快速的移位之中不时停顿。“我们对解旋酶的运动过程在空间和微观动力学上进行了观察，”Pyle说。“我们测定了解旋酶通过它的底物上的每个碱基对的速度并跟踪了它的解旋过程。”

“虽然这个报告是同类中的第一个，并且获得了重要的结果，但它仅仅是对HCV酶学研究的一个新的开端，”Pyle说。“将来，我们所采用的方法将会被用来研究HCV复制复合物的组成，以及组成蛋白间的相互作用。以后还会进行与其它病毒的、其它系统的比较性研究。”

研究采用新的组合酶学方法得到了这个酶的新特性，这种组合酶学能将解旋酶的行为按顺序进行比较。这是第一次能够将一种改变核酸形态的蛋白在高分辨水平上进行监控。由于这些研究是在RNA水平上进行，因此将RNA解旋酶研究带入了动力学研究的最前沿。

“通过描绘丙肝病毒进行自我复制的一个关键步骤，Pyle博士意外地发现解开病毒遗传物质的‘分子机器’很象驱动肌肉的分子机器”National Institute of General Medical Sciences的Richard Ikeda博士说。“一个很基础的过程的研究揭示了完全不同的生物之间具有的相似性，这是一个很好的例子。”（Yang Shujuan）