在國家重點研發(fā)計劃“畜禽重大疫病防控與高效安全養(yǎng)殖綜合技術(shù)研發(fā)”專項支持下,中國科學(xué)院微生物所高福院士團隊與中國科學(xué)院北京生科院及天津工業(yè)生物技術(shù)研究所合作,首次從分子水平闡釋了基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)囊膜表面E蛋白(CHIKV E)與其細胞受體MXRA8分子的相互作用機制,揭示了此類病毒入侵細胞的分子機制。
基孔肯雅熱是一種由基孔肯雅病毒引起,經(jīng)蚊蟲叮咬傳播的急性發(fā)熱性傳染病,人感染該病毒后可致急性或慢性的外周關(guān)節(jié)痛或關(guān)節(jié)炎,嚴重時致人死亡,目前尚無特異性的治療方法和疫苗,使得該病毒引起人們的廣泛關(guān)注,也是重要的全球性公共衛(wèi)生問題之一。病毒侵入細胞的第一步依賴于病毒囊膜蛋白與宿主受體的相互作用。近來研究報道表明,基質(zhì)重塑相關(guān)蛋白8(Matrix remodeling-associated protein 8,MXRA8)分子是基孔肯雅病毒等多種致關(guān)節(jié)炎甲病毒的受體,廣泛分布于形成軟骨、肌肉和骨骼的細胞表面,是一種在上皮細胞、髓細胞及間充質(zhì)干細胞表達的黏附分子。但是,MXRA8分子如何介導(dǎo)病毒入侵卻是未解之謎。
高福院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊通過解析小鼠MXRA8、人MXRA8與CHIKV E的晶體結(jié)構(gòu)以及人MXRA8與基孔肯雅病毒樣顆粒的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu),系統(tǒng)研究了MXRA8分子介導(dǎo)基孔肯雅病毒的入侵機制,證實了MXRA8是一種具有獨特的拓撲結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)域間組裝形式的新型Ig樣受體分子,并發(fā)現(xiàn)了此類致關(guān)節(jié)炎甲病毒和受體相互作用是一種新型的病毒-受體結(jié)合模式,是該領(lǐng)域的標志性成果。這些研究結(jié)果為該類病毒跨種感染與傳播機制深入研究提供了科學(xué)思路與基礎(chǔ),為新型疫苗與廣譜中和抗體的研發(fā)及抗病毒藥物設(shè)計提供了理論指導(dǎo)與新靶點。



