高福院士團隊解析黃熱病毒致病因子NS1晶體結構

　　高福院士團隊報道了中國首例死亡病例黃熱病毒分離株的NS1蛋白C端晶體結構，發現其整體結構與其他黃病毒如寨卡病毒、登革病毒等很像，都形成棒狀的同源二聚體結構，且都由兩個表面：梯形結構面和環狀結構面組成。分析其與宿主相互作用的主要界面，發現黃熱病毒NS1的環狀結構表面的電荷分布融合有寨卡病毒和西尼羅病毒NS1的雙重特征，在環狀結構表面的中心區域呈現正電荷，而在兩邊呈現負電荷分布。此外，發現黃熱病毒NS1在二聚體結合界面存在關鍵氨基酸W232缺失，并通過生化實驗和結構解析揭示了YFV NS1的二聚體形式不太穩定的原因。這項研究擴展了人們對黃熱病毒NS1蛋白的認識，也為進一步闡明不同黃病毒NS1致病機制奠定了基礎。

圖黃熱病毒NS1結構及二聚體結合界面分析

　　以上研究論文“Crystal structure of the C-terminal fragment of NS1 protein from yellow fever virus”已在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國科學：生命科學》英文版）在線發表。

　　黃熱病是一種以發熱、黃疸、出血為主要表現的急性病毒性蟲媒傳染病，其病原是黃熱病毒（yellow fevervirus，YFV），主要在非洲和南美洲的熱帶地區流行，通過蚊子傳播，嚴重威脅人類健康。近幾年，黃熱病不斷暴發流行，如2015年底安哥拉暴發嚴重黃熱病疫情，2017年初巴西暴發黃熱病疫情，目前黃熱病依然在尼日利亞肆虐。我國于2016年3月初出現首例輸入性病例，患者因嚴重出血熱、多器官衰竭而搶救無效死亡。

　　黃熱病毒與西尼羅病毒（WNV）、登革病毒（DENV）和寨卡病毒（ZIKV）同屬黃病毒科黃病毒屬，基因組為單股正鏈RNA，由單一的開放讀碼框編碼3個結構蛋白（C、prM/M和E），及7個非結構蛋白（NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5）。其中非結構蛋白NS1是病毒重要的糖蛋白，在病毒感染、復制、病理及免疫逃逸過程中起著重要作用。高福團隊在之前對寨卡病毒NS1的結構研究中，發現寨卡病毒NS1在與宿主相互作用的界面存在與西尼羅病毒和登革病毒NS1不同的表面電荷分布，提示這些不同特征可能與不同黃病毒存在不同的致病模式有關（Nat Struct Mol Biol, 2016, 23: 456-458）。楊海濤團隊則通過生化手段和結構分析揭示寨卡病毒NS1蛋白T233A突變會導致蛋白二聚體穩定性降低，可能與其引起小頭癥相關（Sci Rep, 2017, 7: 42580）。