顶尖团队解析非洲猪瘟病毒,为非瘟药物设计和疫苗提供依据

10月29日,第二届世界顶尖科学家论坛在上海举行,据了解,会上有两支中国科研队伍在同时解析古老而复杂的非洲猪瘟病毒(ASFV)。高福团队解析非洲猪瘟病毒关键酶结构,饶子和团队解析非洲猪瘟病毒结构及装配机制。

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中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任、中科院微生物研究所研究员高福据中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任、中科院微生物研究所研究员高福介绍,其团队也在解析非洲猪瘟病毒结构,尚未发表,同时解析了一个与药物靶点有关的蛋白酶结构,已在mBio在线发表,药物靶点即药物与集体生物大分子的结合部位,找到药物靶点也就意味着找到了攻克疾病的“钥匙”。

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图1 ASFV E165R与dUMP的复合物结构图片来源中国科学院微生物研究所官网dUTP焦磷酸酶(dUTPase)是DNA合成中的一种关键酶,广泛分布于真核、原核细胞以及病毒等生命有机体内。该酶能够水解细胞质中的dUTP,从而最大限度地减少尿嘧啶在DNA合成中的错误插入,降低细胞中dUTP/dTTP的比例,维持基因组复制的保真度和顺利进行。ASFV也编码这种酶,称为E165R。研究人员解析了apo-E165R和E165R-dUMP复合体的晶体结构,为靶向E165R的抗ASFV药物设计提供了重要依据。

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图2 E165R-dUMP与其它物种dUTPases-产物/抑制剂的结构比较

图片来源中国科学院微生物研究所官网通过解析apo-E165R和E165R-dUMP复合体的晶体结构,分析确定了酶活性位点的结构,以及与配体dUMP之间的相互作用位点(图1)。进一步通过比对ASFV-E165R与其它物种的dUTPase的结构,发现E165R的活性位点与结核分枝杆菌和恶性疟原虫的dUTPase的活性位点高度相似(图2)。而结核分枝杆菌和恶性疟原虫的dUTPase已被证明能够作为药物设计的靶点,如α,β-imido-dUTP(dUPNPP)已被用来抑制结核分枝杆菌的dUTPase活性;一些脱氧尿苷三苯基甲烷衍生物也被发现具有抗疟活性。因此针对ASFV-E165R活性位点开发的小分子化学药物很可能对ASFV有效。

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值得一提的是,10月29日 清华大学教授、上海科技大学特聘教授、中国科学院院士、结构生物学家饶子和手持一类似俄罗斯套娃结构的3D模型,在第二届世界顶尖科学家论坛主旨演讲环节再次介绍其团队最新的研究重点-非洲猪瘟病毒结构及装配机制。

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饶子和院士在现场介绍,其团队曾经解决了甲肝病毒(HAV)、寨卡病毒(ZIKA)、乙型脑炎病毒(JEV)、单纯疱疹病毒(HSV)。相比之下,上述四种病毒的直径分别为30纳米、50纳米、50纳米和125纳米,而今年解析的非洲猪瘟病毒有260纳米,非洲猪瘟病毒是最大的病毒之一。

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非洲猪瘟病毒全颗粒结构饶子和院士还在现场用模型详细介绍了非洲猪瘟病毒颗粒的结构,“一共有五层,看起来就像一个俄罗斯娃娃。”该病毒独有的5层结构分别为外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组,病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基。

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非洲猪瘟病毒衣壳结构该病毒的表面绝大部分由主要衣壳蛋白p72的三维结构组成。在此前学术成果的发布会上(10月18日),研究团队曾介绍,p72的三聚体是主要的保护性抗原之一,也是新型疫苗设计的主要靶标。在这一结构下发现了4个潜在的非常重要的抗原表位,这4个表位可以为未来新型疫苗的设计提供很好的线索

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非洲猪瘟病毒主要衣壳蛋白p72的三位结构,及p72三聚体在病毒表面的排列方式尽管国内两支团队在非洲猪瘟病毒结构方面均有所斩获,但高福强调,外界不该将病毒结构解析和疫苗研发过度关联。

“结构和疫苗一定是两回事,大家一定别误读了。我们两支团队都“看清”了非洲猪瘟病毒的结构,但绝对不能说就可以研制出疫苗”高福对新闻记者表示,“

结构解析是一项基础研究,当然当我们知道它长什么样子的时候,会对我们的疫苗研究有帮助,但也有可能一点帮助都没有,谁也不知道。”高福表示,除了疫苗这一方向,其团队也致力于抗非洲猪瘟病毒药物的研发。


来源:澎湃新闻、中国科学院微生物研究所

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新南方,全力打造后非瘟时代“复产科”专家

在新南方未进行复养实践之前,我们不敢轻易将新南方的复养经验与方案分享给养猪人。为什么?因为复养之路真的难!新南方现在正走在复养这条路上,在这期间,出现了很多问题,但我们一一克服了,正是因为实践过才知道哪里易错,怎么改,新南方一直秉承“只为养猪人”的理念,我们希望可以将新南方在复养这条路上所取得的工作、成果及经验,能够让更多养猪人,尤其是准备复养的养猪人了解、学习、借鉴,提高复养效率和成功率。新南方不谈虚的,关于复养理论的内容,现在可以百度一大把,但真的开始复养实践时,却又开始有n个问题,所以新南方直接来实的,你到新南方的复养场来,新南方是怎么准备的,怎么复养的,你都可以在“新南方复养实操训练营”3天的时间内实操体验到。

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