EV71 2A蛋白酶的结构与功能研究

作者：牟志霞

   手足口病是夏季高发传染性疾病之一，主要以5岁以下婴幼儿易感，临床症状主要表现为手、足、口腔疱状病变。少数重症感染者还可引起严重的脑炎、无菌性脑膜炎、脑脊髓炎、循环障碍等症状，引起患者死亡。在我国，手足口病曾在南方许多省市发生过数次大规模流行，在世界范围内广泛流行，成为严重威胁人民健康的重大传染病之一，对公共卫生造成了极大的威胁。尽管由中国食品药品检定研究院和中国医学科学院生物学研究所研发的灭活疫苗已进入三期临床阶段，但并没有广泛应用的疫苗,也无特效的治疗药物，这为手足口病的防治带来困难。

   肠道病毒EV71（human enterovirus 71）是导致手足口病的主要病原体。EV71 病毒属于正链RNA 病毒，小RNA 病毒科（Picornaviridae），肠道病毒属(enterovirus)。病毒基因组大小约7500bp，由5’非翻译区（UTR），3’ 非翻译区（UTR）和一个开放阅读框（ORF）组成，可分为P1、P2 和P3三个区。

   在EV71编码的11种蛋白中，3C编码一个重要的多功能蛋白，其功能包括病毒前体蛋白剪切，酶解宿主蛋白，参与RNA结合以及病毒复制。EV71的另一个重要的蛋白酶--2A蛋白酶，其在病毒复制、抑制宿主细胞合成以及在天然免疫逃逸等方面发挥的重要作用。由于小RNA病毒科2A、3C类蛋白酶是许多药物设计的靶位，而许多作用于2A、3C类蛋白酶的药物设计均基于其晶体结构的解析。

   崔胜课题组解析了EV71 2A蛋白酶1.85 Å的高分辨率晶体结构，结构研究表明EV71 2A蛋白酶属于糜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶，其活性中心的C110,H21 和 D39三个氨基酸残基形成催化三联体，其几何结构同小RNA病毒科的2A/3C 蛋白酶以及丝氨酸蛋白酶相似。突变研究显示负电性和酸性模序的正确定位是EV71病毒复制必须的，通过突变试验首次证明了其2A 蛋白酶C端结构域对病毒复制的影响。EV71 2A蛋白酶晶体结构的解析为结构导向的抑制剂设计提供思路，为有效的抗病毒药物设计提供借鉴。

相关SCI论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022283613005366