中科院与牛津大学合作解析人类重要病原体Aichi病毒三维结构

　　2016年9月5日，《Nature》杂志子刊《Nature Microbiology》在线发表了中科院生物物理研究所饶子和院士课题组和牛津大学David Stuart课题组合作的研究论文 “Structure of human Aichi virus and implications for receptor binding”，解析了能够引起人类急性肠炎的重要病原体Aichi（AiV）病毒的精细三维结构，系统性分析了病毒结构特征，阐述了小RNA病毒的进化关系，揭示了AiV病毒潜在的受体结合位点，为抗病毒药物研发提供重要信息。

　　AiV病毒于 1989 年在日本暴发的海鲜相关性胃肠炎中，首次被发现，其后有关该病毒基因组结构和分子流行病学的研究在国际上相继报道， 研究认定其为小RNA病毒科，Kobu病毒属。流行病学研究表明：约60%的十岁以下儿童和90% 以上的成年人曾感染过AiV病毒。AiV感染在海鲜相关的暴发性腹泻中检出的报道较多，可达50%左右，且可伴随有肠道病毒、诺罗病毒、轮状病毒等的混合感染。然而，AiV病毒的三维结构、受体以及入侵分子机制均是未解之谜。

　　近年来，饶子和院士领导的研究团队结合我国国情和国家公共卫生发展需要，从事新发、再发人类重大传染病病原体的结构与功能研究，继解析EV71、CVA16、Polio、HAV、Ljungan等病毒三维结构后，在小RNA病毒三维结构研究领域又取得重大突破。AiV的整体结构与小RNA病毒科其它成员相比有较大不同，既没有“canyon”结构，也没有“hydrophobic pocket”，暗示着AiV病毒的受体结合位点和脱衣壳的模式与肠道病毒不同。然而，AiV病毒外表面具有poly-proline motif，形成poly-L-proline type II (PPII) helix，该motif在小RNA病毒家族中首次被发现，经病毒学实验证明：该motif 参与了受体识别，与病毒入侵和感染密切相关。此外，研究人员还系统性分析了小RNA病毒的进化关系及决定病毒颗粒稳定性的结构因素。

　　该研究对于阐述AiV病毒的入侵分子机制和提高小RNA病毒疫苗稳定性具有重要意义，对于抗AiV病毒药物的研发提供理论指导和新方向。饶子和院士和David Stuart教授为本文的通讯作者，朱玲博士和王祥喜研究员为共同第一作者，该研究得到中国科学院先导项目“超大分子复合物”、国家973项目、国家自然科学基金以及国家重大传染病专项的大力支持。

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图一. AiV病毒的整体结构特征和基于结构的小RNA病毒进化分析

（供稿：饶子和课题组）