973项目PLoS文章揭示黄病毒复制新机制

　　

　近期，武汉病毒所张波研究员学科组和龚鹏研究员学科组在黄病毒NS5蛋白MTase和RdRp相互作用界面的功能研究中取得重要进展，相关研究成果“The Interface between Methyltransferase and Polymerase of NS5 is Essential for Flavivirus Replication”发表在Plos Neglected Tropical Diseases上（Li et al., 2014, PLoS Negl Trop Dis 8(5): e2891. doi:10.1371）。

 　黄病毒属病毒是虫媒传播病毒，其中日本脑炎病毒（JEV）、登革病毒（DENV 1-4）等病毒感染分别引起脑炎、出血热等症状，对人类健康造成严重威胁，而目前仍然没有特异的针对黄病毒感染的治疗方法。黄病毒属病毒的非结构蛋白NS5是一个多功能蛋白，含有甲基转移酶（MTase）和RNA聚合酶（RdRp）两个功能结构域，它们在病毒基因组复制过程中发挥着重要作用。

   近期，龚鹏研究员学科组发现，JEV病毒NS5全长晶体结构中，MTase和RdRp之间存在两个保守的相互作用界面：一个是由六个氨基酸组成的疏水界面，另一个是保守的GTR序列。随后，张波研究员学科组通过JEV和DENV-2的反向遗传学工具，进一步证实了MTase和RdRp之间的相互作用在病毒复制的过程中发挥着关键作用；通过对复制缺陷病毒传代驯化，发现L322F适应性突变可以分别拯救MTase以及RdRP界面突变的复制缺陷，进一步从遗传学上证明MTase和RdRp之间存在相互作用。

   这一研究揭示了黄病毒复制过程中重要的蛋白质互作机制，也为抗黄病毒药物的作用靶点提供了新的思路。

 　这一研究得到了国家重点基础研究发展计划(973)，国家自然科学基金以及中国科学院****等项目的支持。 

原文摘要：

The Interface between Methyltransferase and Polymerase of NS5 Is Essential for Flavivirus Replication

The flavivirus NS5 harbors both a methyltransferase (MTase) and an RNA-dependent RNA polymerase (RdRP). Both enzyme activities of NS5 are critical for viral replication. Recently, the full-length NS5 crystal structure of Japanese encephalitis virus reveals a conserved MTase-RdRP interface that features two conserved components: a six-residue hydrophobic network and a GTR sequence. Here we showed for the first time that these key interface components are essential for flavivirus replication by various reverse genetics approaches. Interestingly, some replication-impaired variants generated a common compensatory NS5 mutation outside the interface (L322F), providing novel routes to further explore the crosstalk between MTase and RdRP.