復(fù)旦大學(xué)及四川大學(xué)合作發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟病毒易錯(cuò)DNA連接酶的關(guān)鍵位點(diǎn)殘基

iNature：非洲豬瘟病毒(ASFV)具有傳染性，可引起豬的高致命性疾病。ASFV DNA連接酶(AsfvLIG)是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最易出錯(cuò)的連接酶之一，它催化ASFV DNA修復(fù)過程中的DNA連接反應(yīng)，在病毒基因組的誘變中起著重要作用。

2019年1月23日，復(fù)旦大學(xué)甘建華,李繼喜及四川大學(xué)/佐治亞州立大學(xué)Huang Zhen共同通訊等在Nature Communications 上發(fā)表題為“Structure of the error-prone DNA ligase of African swine fever virus identifies critical activesite residues”的文章，報(bào)道了四個(gè)獨(dú)特的活性位點(diǎn)殘基(AD結(jié)構(gòu)域的Asn 153和Leu 211；OB結(jié)構(gòu)域的Leu 402和Gln 403)對AsfvLIG的催化效率至關(guān)重要。

非洲豬瘟病毒(ASFV)是一種雙鏈DNA病毒通訊，具有高度的傳染性，可在家豬和野豬中引起致命的疾病。ASFV基因組的大小在170到190 kb之間，編碼150多個(gè)蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)參與了ASFV生命周期的各個(gè)階段，包括基因表達(dá)、DNA復(fù)制、病毒組裝、進(jìn)入宿主細(xì)胞和抑制宿主免疫應(yīng)答。AsfvLIG由419個(gè)氨基酸組成，是迄今發(fā)現(xiàn)的最小的DNA連接酶之一。AsfvLIG在中心有一個(gè)腺苷化結(jié)構(gòu)域(AD)，在C端有一個(gè)OB折疊結(jié)構(gòu)域(OB)；AD和OB結(jié)構(gòu)域在同源蛋白中都是保守的。除了AD和OB結(jié)構(gòu)域外，許多DNA連接酶都有一個(gè)DNA結(jié)合域(DBD)，這對于底物結(jié)合和連接過程至關(guān)重要，而AsfvLIG的N端區(qū)域(NTD)與其他連接酶DBD結(jié)構(gòu)域沒有相似之處。

AsfvLIG的結(jié)構(gòu)示意圖

AsfvLIG包含四個(gè)獨(dú)特的殘基，包括AD域的Asn 153和Leu 211，以及OB結(jié)構(gòu)域的Leu 402和Gln 403。雖然他們不參與直接催化過程，這些殘基可能與其相應(yīng)的NTD或DBD結(jié)構(gòu)域協(xié)同工作，這些位點(diǎn)殘基對缺口的識別和催化效率有著重要的意義。

該文章發(fā)現(xiàn)的4種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征可以作為小分子設(shè)計(jì)的潛在靶點(diǎn)通訊，這可能會(huì)損害ASFV的基因組修復(fù)，并有助于今后對抗這種病毒。

該項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金（31870721,31470724,31670878,21572146,21761132029）和中國重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2016YFA0500600），四川省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2018NZ0151）資助項(xiàng)目。