中科院外籍研究员最新文章解析病毒关键酶

　　

生物通报道：来自中科院上海巴斯德研究所的研究人员表达纯化了肠道病毒71型(EV71)病毒3D RNA聚合酶，并进行了生化学特性分析，从中获得了EV71 3D聚合酶生物化学分析的最新成果。这一研究成果公布在国际学术期刊Biochimica et Biophysica Acta子刊Gene regulatory mechanism上。

领导这些研究的是上海巴斯德所丰田哲也(Tetsuya Toyod)研究员，Tetsuya Toyoda教授早年毕业于日本名古屋大学，主要的研究方向是病毒复制机制，他认为理解病毒复制机制对于控制病毒性疾病来讲是一个必须的工作。

近年来，EV71病毒引发的手足口病流行呈逐年上升的态势。自2008年截至2010年底，超过340万中国儿童感染手足口病，其中1384名患儿因严重并发症死亡。目前还没有针对EV71病毒的有效药物和疫苗。病毒RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）是病毒基因组编码的一类重要的酶，它催化了病毒基因组的复制和转录。由于在宿主细胞中没有类似的RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp），所以这类聚合酶就成为了抗病毒药物开发的首选靶标。

蒋红兵博士在丰田哲也研究员的指导下，表达纯化了EV71病毒3D RNA聚合酶并对其基本生化学特性进行了鉴定。研究显示：EV71病毒RNA聚合酶是特异性依赖于Mn2+的聚合酶，在Mg2+存在条件下完全没有活性。

EV71 3D聚合酶是引物依赖型的RNA聚合酶，它可以利用双核苷酸和十核苷酸RNA作为引物，以poly(C)和基因组RNA为模板从头起始转录，DNA引物如寡聚dT15可以增强其转录活性。

EV71 3D聚合酶对RNA模板的结合力很弱，没有末端核苷酸转移酶活性和逆转录酶活性，其酶促反应动力学常数Km和Vmax通过经典的Lineweaver-Burk作图计算获得。

EV71 3D聚合酶对GTP底物的Km值很小表明聚合酶对GTP的亲和力很高提示GTP核苷类似物可能是EV71病毒的有效抑制剂。EV71病毒的原型株BrCr-Tr和北京分离株BJ的聚合酶活性无显著性差异，而且两种不同株型的病毒聚合酶对UTP底物的动力学常数一致，这表明EV71 3D聚合酶可以作为抗病毒药物设计的靶标。

（生物通：万纹）

作者简介：

丰田哲也
Tetsuya Toyoda
医学博士、研究员
工作单位：中国科学院上海巴斯德研究所


教育
1987年:日本名古屋大学医学部研究生院
1982年:日本名古屋大学医学部

学术成就
2005－至今:中国科学院上海巴斯德研究所病毒基因组调节研究组长
2003- 2005:爱知医科大学客座教授
东京都临床医学综合研究所微生物和细胞生物学部访问学者
1995- 2003:久留米大学医学部病毒研究部教授和主席
1995- 2003:国立遗传学研究所分子遗传学部助理教授(Dr. A. shihama)
1991- 1992:美国国家卫生研究院儿童卫生与人类研究部博士后（(Dr.A. Wolffe)
1988- 1991:美国哈佛大学医学院解剖学部博士后 (Dr. T. Kirchhausen)
1987- 1992:日本名古屋大学医学部附属病态治愈研究所分子病理部研究助理(Dr. Y. Nagai)

执照
2001:传染病控制医生，日本
1982 :医师，日本

研究方向

理解病毒复制机制对于控制病毒性疾病来讲是一个必须的工作。病毒RNA多聚酶（RdRp）是一种只能由RNA编码的独特的酶，在病毒RNA基因组转录和复制过程中起非常关键的作用。有三种类型的RNA基因组和RNA多聚酶（RdRp），正链，负链和双链RNA。病毒RdRp可以作为控制病毒的广义和特异性着眼点。我们研究病毒RdRp的策略是通过表达和纯化多聚酶的cDNA，利用体外重组酶复合体分析它们的生物学特性。利用我们组构建的杆状病毒细胞悬浮培养表达系统可以使RdRp很好的发挥活性。我们将继续研究A型流感病毒和丙肝病毒的RdRp，并且我们还将目标扩展到高致病性禽流感病毒，SARS病毒，日本脑炎，轮状病毒等领域。