饶子和教授2009年连发多篇文章

　　

生物通报道：饶子和教授早年毕业于中国科技大学，1989年澳大利亚墨尔本大学医学院生物物理与结构生物学专业获得博士学位，1996年回国，任清华大学生物科学与技术系实验室主任，现任南开大学校长。主要研究方向是蛋白质结构分析，曾发现了多个重要蛋白的结构，成果公布在Nature，Cell等顶级杂志上。2009年其研究组又发表了几篇文章。

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冠状病毒ADP核糖-1－磷酸单脂水解酶晶体结构

来自清华大学结构生物学实验室，南开大学生科院的研究人员确定了两个关键的ADRP位点晶体结构，首次进行了冠状病毒ADRP位点系统结构分析，这一研究成果公布在《JVI》杂志上。

冠状病毒是一类正链RNA病毒大家族，能入侵人类和其它生物，引起疾病。在2003年爆发的SARS就是26种冠状病毒中的一种，虽然目前SARS好像已经离我们越来越远了，但是近期饶子和教授还表示非典暴发后又发现了两种，由于危害不大没有向社会公布。他认为，“非典”再次暴发的可能性虽然很小，可类似的冠状病毒突然变异、危害人类的可能性依然存在。因此针对冠状病毒，还需要加紧研究。

在这篇文章中，研究人员确定了两个关键ADRP位点的结晶结构，包括I型人类冠状病毒2299E和II型鸡传染性支气管炎病毒，以及其各自与ADP核糖形成的复合物的结构，从这些结构分析得到的数据对于冠状病毒的研究十分重要，这也是首次对冠状病毒ADRP位点进行系统的结构分析，为了解这一结构域位点在冠状病毒复制过程中扮演的角色打下了一个基础。

禽流感RNA聚合酶PA亚基剩余的氨基端（PAN）的高分辨率晶体结构

中国科学院生物物理研究所，南开大学，清华大学，国立新加坡大学的研究人员继2008年8月在《自然》杂志上发表禽流感病毒RNA论文之后，进一步解析了该RNA聚合酶PA亚基剩余的氨基端（PAN）的高分辨率晶体结构，从而基本完成了对流感病毒聚合酶PA亚基的结构生物学研究工作。他们的研究结果清晰地揭示了PA蛋白具有核酸内切酶功能。这一结果推翻了以往报道的PB1亚基在聚合酶复合体中行使此项功能的推论。这一研究成果公布在2月4日《Nature》在线版上，同期《Nature》还配发了新闻，介绍了这一重要研究成果。

禽感病毒是含有8个RNA基因组片段的负链RNA病毒，已知可以编码11种病毒蛋白质。其中，PB1、PB2和PA等3个蛋白质亚基组成流感病毒重要的生命机器：流感病毒RNA聚合酶。在禽流感病毒的复制和感染的过程中，流感病毒聚合酶发挥了至关重要的作用，它负责行使病毒基因组RNA的复制以及病毒mRNA转录等多方面功能。其中，PB2蛋白负责捕捉宿主细胞的mRNA分子用于自身mRNA转录，PB1含有聚合酶活性中心，是行使病毒NA的合成功能的催化亚基，而PA在该复合体的功能一直没有明确。研究流感病毒聚合酶的结构，不仅仅对揭示流感病毒聚合酶的作用机制具有重要的科学意义，还将对临床上抗病毒药物的研发提供清晰的分子模型。但是，由于在研究这一复合体中存在种种困难，这一复合体或者其组成的亚基的结构一直没有被揭示。

饶子和研究组抓住这一问题不放，终于逐步系统地解析了H5N1毒株RNA聚合酶复合体PA亚基的基本结构。通过对该结构的分析，他们推测，该蛋白有可能是一个具有新型结构的核酸内切酶。据此，他们进一步开展了一系列的体内和体外的分子生物学、生物化学实验分析，其结果充分证实了他们根据结构分析所作出的推测是正确的。该内切核酸酶活性将使聚合酶复合体捕获的宿主细胞mRNA，被流感病毒聚合酶内切酶切割，以用于病毒mRNA转录。这一活性的缺失，将造成病毒不能在细胞内转录mRNA。这一结论首次清晰地揭示了PA参与病毒转录功能的一个重要分子机制，同时还首次证明了禽流感病毒RNA聚合酶中所具有的核酸内切酶功能是在PA亚基上，而不是在以往人们报道的PB1亚基上。这一研究结果不仅揭示了PA的功能机制，而且还为相关药物研发提供了一个新的原子水平的精细结构平台。

（生物通：万纹）

附：

饶子和　　

男，汉族，分子生物物理与结构生物学家，中国科学院院士，第三世界科学院院士，中国科协常委、中国生物物理学会理事长、国际纯粹与应用生物物理联合会（IUPAB）理事会执行理事。主要从事与重要病毒和肿瘤相关的蛋白质结构、功能以及创新药物的研究，取得了一系列重要成果，在国际学术刊物上发表学术论文180余篇，申请专利8项。因在线粒体膜蛋白复合物Ⅱ的三维精细结构的突破性的研究成果，荣获“陈嘉庚科学奖”；又因在SARS基础研究中的卓越贡献而获得第三世界科学院最高奖——“的里雅斯特科学奖（Trieste Science Prize）”。

1950年9月出生于江苏南京，1977年毕业于中国科技大学，1982年获中国科学院研究生院硕士学位，1989年澳大利亚墨尔本大学医学院生物物理与结构生物学专业博士研究生毕业。1992年任牛津大学分子生物物理实验室研究员，1996年任清华大学生物科学与技术系实验室主任，1999年任清华大学生物物理与结构生物学研究所所长，2000年任清华大学“蛋白质科学”教育部重点实验室主任，2001年6月加入中国共产党，2003年被评为中国科学院院士并任中国科学院生物物理研究所所长，2004年兼任清华大学生命科学与医学研究院副院长，2006年5月26日起接替侯自新任南开大学校长，2006年12月19日被聘为天津国际生物医药联合研究院首任院长。

主要学术成就：在《Nature》上发表了SIV-MA的晶体结构，首次提出HIV及其家族分子的装配模型；在《Cell》上发表了H Factor Ⅸ EGF-like Domain与Ca＋＋结合复合物的结构与功能研究结果，揭示了该复合物的生物学机理；在2003年SARS爆发期间，成功地解析出第一个SARS病毒的蛋白质－3CLPRO及其与抑制剂复合物的晶体结构，为抗SARS药物的发现奠定了重要的结构基础，论文在《PNAS》上发表。其研究组已经系统地表达出200余个与人类健康密切相关的重要蛋白质，解析出50多个重要蛋白质的结构。

原文摘要：

Crystal Structures of Two Coronavirus ADP-Ribose-1''-Monophosphatases and Their Complexes with ADP-Ribose: a Systematic Structural Analysis of the Viral ADRP Domain

The coronaviruses are a large family of plus-strand RNA viruses that cause a wide variety of diseases both in humans and in other organisms. The coronaviruses are composed of three main lineages and have a complex organization of nonstructural proteins (nsp's). In the coronavirus, nsp3 resides a domain with the macroH2A-like fold and ADP-ribose-1"-monophosphatase (ADRP) activity, which is proposed to play a regulatory role in the replication process. However, the significance of this domain for the coronaviruses is still poorly understood due to the lack of structural information from different lineages. We have determined the crystal structures of two viral ADRP domains, from the group I human coronavirus 229E and the group III avian infectious bronchitis virus, as well as their respective complexes with ADP-ribose. The structures were individually solved to elucidate the structural similarities and differences of the ADRP domains among various coronavirus species. The active-site residues responsible for mediating ADRP activity were found to be highly conserved in terms of both sequence alignment and structural superposition, whereas the substrate binding pocket exhibited variations in structure but not in sequence. Together with data from a previous analysis of the ADRP domain from the group II severe acute respiratory syndrome coronavirus and from other related functional studies of ADRP domains, a systematic structural analysis of the coronavirus ADRP domains was realized for the first time to provide a structural basis for the function of this domain in the coronavirus replication process.