CSFV Erns糖蛋白识别RNA的结构和静电决定因素

《Archives of Virology》：Structural and electrostatic determinants of RNA recognition by the CSFV Erns glycoprotein

　　

摘要

经典猪瘟病毒（CSFV）利用其包膜糖蛋白Erns作为分泌的病毒核糖核酸酶，通过降解细胞外RNA来抑制宿主的先天免疫识别。尽管对其功能进行了广泛研究，但由于缺乏高分辨率的实验结构数据，控制RNA识别的结构决定因素仍不明确。本研究通过对CSFV Erns进行综合结构分析，结合了进化保守性分析、电静力表面特征研究、RNA对接以及内在动力学分析，成功识别出一个保守的RNA识别界面。研究发现，在催化位点附近存在一个结构明确的正电荷沟槽，该沟槽可能在病毒逃避免疫过程中引导RNA底物的结合。结构建模和验证表明，Erns蛋白采用典型的RNase T2折叠结构，并具有高度保守的催化核心。通过对不同CSFV分离株的保守性分析，发现进化约束不仅存在于催化残基上，还扩展到了邻近的暴露表面区域。电静力分析揭示了位于RNase活性位点附近的一个保守正电荷沟槽，这与其作为RNA识别表面的特征相符。RNA对接实验一致地将双链RNA定位在该沟槽内，而基于弹性网络的相关运动分析则显示了与预测结合区域相关的协同集体运动。界面分析进一步确定了Erns与RNA界面处的稳定氢键和疏水相互作用。这些互补的结构研究结果共同提供了关于Erns介导的RNA识别及免疫逃逸机制的预测性见解，并为未来CSFV致病机制的实验验证以及生化与结构研究提供了结构框架。