基孔肯雅热是一种由基孔肯雅病毒（CHIKV）引起，经伊蚊传播的急性传染病。CHIKV感染会引起人体的发热、皮疹及以及严重的关节疼痛，可持续数月甚至数年之久。CHIKV的复制过程是由其非结构蛋白1,2,3和4（nsP1,nsP2,nsP3 和nsP4) 形成的病毒复制复合体，在宿主因子的帮助下完成。

CHIKV的 nsP1分子在病毒复制过程中具有多种功能。它具有N7-guanine-methyltransferase (MTase) 和 guanylyltransferase (GTase)活性，用来合成病毒RNA 5’ cap-0结构;  nsP1还能够将病毒复制复合物锚定在质膜囊泡上，从而促进病毒RNA复制和转录。

研究人员通过冷冻电镜技术获得了分辨率为2.38Å 的CHIKV nsP1分子结构。结构显示，十二个nsP1分子形成一个直径19.3nm高8nm的冠状环形结构，结构中央具有一个直径7.5 nm的通道，可介导病毒复合物与宿主细胞之间的通讯和交换。

基孔肯雅病毒nsP1分子结构示意图。

环形结构可分为上、下两个部分。上半部分为MTase/GTase结构域，催化cap-0的合成以及将cap-0加在病毒RNA 上。其催化活性位点以及RNA结合位点在相邻nsP1分子之间的孔洞里。下半部分为膜结合结构域。每个nsP1分子都含有两个能够结合细胞膜的loop结构。这些loop结构通过疏水或者静电相互作用插入到细胞膜内或者结合在细胞膜表面的磷脂层上。相邻nsP1分子的loop结构通过像手拉手一样交叉在一起，从而稳定整个环形结构并将其锚定在细胞膜上。

该研究为揭示基孔肯雅病毒复制机制提供了重要线索。博士后张阔和刘益松为文章共同第一作者，罗大海教授文章通讯作者。

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https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.02.018