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我国科学家揭示锌指抗病毒蛋白ZAP识别RNA的分子机制



      锌指抗病毒蛋白(Zinc-finger Antiviral protein,ZAP)是一种由宿主编码的重要抗病毒因子,ZAP特异能够抑制包括小鼠白血病病毒、艾滋病病毒、埃博拉病毒等在内的多种病毒复制。ZAP特异结合病毒的靶RNA序列,干扰靶mRNA的翻译起始。而ZAP识别RNA的序列特征和作用分子机制一直是亟待解决的科学问题。

  我国科学家对不同ZAP蛋白的截短体和不同序列、不同长度的富含胞嘧啶和鸟嘌呤(CG)二核苷酸的单链RNA复合物进行晶体筛选,最终得到了分辨率为2.19Å的ZAP蛋白N端结构域(NZAP)与6-nt(CGUCGU)单链RNA复合物的晶体结构。

      基于该结构,研究人员确证了ZAP特定位点对RNA结合和抗病毒功能的重要性。研究还发现,一条病毒RNA上多个ZAP-结合基序可使其同时结合多个ZAP蛋白分子,由此推测,多个ZAP分子结合在一条RNA上,分别招募不同的下游细胞因子,协同发挥RNA降解功能。

      综上,该工作深入揭示了ZAP识别RNA序列的特征及互作分子模式,解析了ZAP N端抗病毒主要功能域与富含CG二核苷酸的单链RNA复合物的高分辨率晶体结构,阐释了ZAP识别单链RNA中CG二核苷酸、单独鸟嘌呤核苷酸以及单独胞嘧啶核苷酸的分子基础,对理解ZAP的抗病毒机制及真核基因表达调控机制具有重要意义。

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