乙型肝炎病毒实时分析曲线:全球首个甲型肝炎病毒全颗粒晶体结构解析研究结果发表于自然
乙型肝炎病毒实时分析曲线:全球首个甲型肝炎病毒全颗粒晶体结构解析研究结果发表于自然中科院生物物理研究所与牛津大学及四川大学合作开展了后续研究,后续两项研究分别解析了HAV与其中和抗体复合物精细三维结构3,揭示了HAV仅具有一个保守的抗原表位,同时利用该表位的结构信息,进行靶向筛选高效抗病毒小分子化合物和活性验证,是由结构到靶向药物筛选的研究典范4。相关论文分别于2017年和2019年发表于《美国科学院院报》(PNAS)杂志和《公共科学图书馆生物学》(Plos Biology)杂志。后续研究②研究证实空心病毒与成熟病毒抗原表位相似,具有相当的免疫原性,均可作为甲肝灭活疫苗抗原有效成份,疫苗生产中无需进行鉴别与筛选;③研究证实HAV具有不同于其它微小核糖核酸病毒科成员的独特脱衣壳机制(病毒入侵宿主细胞后基因组释放过程);④研究证实HAV具有的极强稳定性(耐酸、耐碱、耐高温)与其特殊的病毒结构(更强的五聚体相互作用力)有关。
研究背景
全球各国仍有甲型病毒性肝炎流行,每年约有140万甲型肝炎病毒(HAV)感染病例。HAV属于微小核糖核酸病毒科肝病毒属,1973年由Feinstone等人首次发现2,虽然其灭活病毒制备的疫苗上市多年,但因其特殊的稳定性、基因和物理特性,直到2014年其晶体结构仍未可知。中国科学院生物物理研究所饶子和院士研究组与牛津大学 David Stuart 教授研究组、中国食品药品检定研究院王军志教授和胡忠玉教授以及SINOVAC科兴尹卫东和高强等专家共同合作,解析了甲肝成熟病毒和空心病毒全颗粒高分辨率的晶体结构。
研究发现
①首次证明甲肝成熟病毒具有衣壳蛋白VP4,而空心病毒颗粒含有的是未被剪切的衣壳蛋白前体VP0;
②研究证实空心病毒与成熟病毒抗原表位相似,具有相当的免疫原性,均可作为甲肝灭活疫苗抗原有效成份,疫苗生产中无需进行鉴别与筛选;
③研究证实HAV具有不同于其它微小核糖核酸病毒科成员的独特脱衣壳机制(病毒入侵宿主细胞后基因组释放过程);
④研究证实HAV具有的极强稳定性(耐酸、耐碱、耐高温)与其特殊的病毒结构(更强的五聚体相互作用力)有关。
后续研究
中科院生物物理研究所与牛津大学及四川大学合作开展了后续研究,后续两项研究分别解析了HAV与其中和抗体复合物精细三维结构3,揭示了HAV仅具有一个保守的抗原表位,同时利用该表位的结构信息,进行靶向筛选高效抗病毒小分子化合物和活性验证,是由结构到靶向药物筛选的研究典范4。相关论文分别于2017年和2019年发表于《美国科学院院报》(PNAS)杂志和《公共科学图书馆生物学》(Plos Biology)杂志。
参考文献
2. Feinstone SM Kapikian AZ Purceli RH et al. Hepatitis A: detection by immune electron microscopy of a viruslike antigen associated with acute illness. Science. 1973. 182(4116):1026–8.
3. Wang X Zhu L Dang M et al. Potent neutralization of hepatitis A virus reveals a receptor mimic mechanism and the receptor recognition site. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017. 114(4):770-775. doi: 10.1073/pnas.1616502114.
4. Cao L Liu P Yang P et al. Structural basis for neutralization of hepatitis A virus informs a rational design of highly potent inhibitors. PLoS Biol. 2019. 17(4): e3000229. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000229.