解析锌指抗病毒蛋白的晶体结构

3月11日来自中国科学院生物物理所的研究人员在《自然结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）杂志上发表了题为“Structure of N-terminal domain of ZAP indicates how a zinc-finger protein recognizes complex RNA”的研究论文，对锌指抗病毒蛋白（zinc-finger antiviral protein ，ZAP）的N末端域结构进行了解析，由此揭示了锌指蛋白识别RNA的结构机理。生物通 www.ebiotrade.com
中科院生物物理所的高光侠研究员和刘迎芳研究员为这篇文章的共同通讯作者。前者的主要研究方向是逆转录病毒复制过程中与宿主细胞作用的分子机制。近年来在宿主抗病毒蛋白ZAP研究中多次取得突破性研究成果。后者主要从事于衰老与凋亡相关蛋白的结构生物学研究工作。
宿主在与病毒长期共存的过程中进化出了多种抗病毒机制，包括表达宿主限制性因子抑制病毒的复制。ZAP是由高光侠课题组通过逆转录病毒为基础的功能基因组筛选方法，克隆并命名的一种宿主抗病毒因子。在过去的研究中，高光侠课题组人员证实ZAP在人的某些免疫细胞中有特异性表达，并能够通过降解特异病毒RNA进而抑制包括鼠白血病病毒在内的多种病毒的复制。生物通 www.ebiotrade.com
在这篇文章中，研究人员鉴别了大鼠ZAP (NZAP225)主要功能域—— N末端域的晶体结构。研究人员发现NZAP225的整体结构像一个牵引器，有4个锌指基序定位于底部。结构和功能分析结果表明由多个正电荷残基和2个RNA结合孔形成了一个大的RNA结合裂缝（cleft）。ZAP分子互作形成二聚体结合到包含2个ZAP结合组件的ZAP应答RNA分子上。
这些研究发现为深入了解ZAP特异性结合RNA的机制，开发出病毒防治的新策略提供了重要的研究数据。生物通 www.ebiotrade.com
另外，同日生物物理所的秦燕课题组也在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表了题为“A conserved proline switch on the ribosome facilitates the recruitment and binding of trGTPases”的研究论文，报道了核糖体招募翻译因子的重要分子机理。证实在核糖体的翻译因子结合部位，存在一个脯氨酰开关（Proline Switch）, 它的构象决定核糖体对翻译因子的招募与否。深入研究发现，控制该开关的酶就是翻译因子。因此，核糖体与翻译因子之间存在着对彼此的共调控。而这种调控关系，在所有的蛋白质翻译G蛋白（trGTPase）与核糖体之间存在，说明其具有普遍意义：在翻译的全部过程中，包括起始、延长、终止和再循环，都由这个脯氨酰开关调控招募翻译G蛋白。