肠道病毒71型(EV 71)3D聚合酶的生物化

2011年1月8日，国际学术期刊Biochimica et Biophysica Acta子刊Gene regulatory mechanism在线发表了上海巴斯德研究所丰田哲也组关于肠道病毒71型(EV71) 3D聚合酶生物化学分析的研究成果。


近年来，EV71病毒引发的手足口病流行呈逐年上升的态势。自2008年截至2010年底，超过340万中国儿童感染手足口病，其中1384名患儿因严重并发症死亡。目前还没有针对EV71病毒的有效药物和疫苗。病毒RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）是病毒基因组编码的一类重要的酶，它催化了病毒基因组的复制和转录。由于在宿主细胞中没有类似的RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp），所以这类聚合酶就成为了抗病毒药物开发的首选靶标。

蒋红兵博士在丰田哲也研究员的指导下，表达纯化了EV71病毒3D RNA聚合酶并对其基本生化学特性进行了鉴定。研究显示：EV71病毒RNA聚合酶是特异性依赖于Mn2+的聚合酶，在Mg2+存在条件下完全没有活性。EV71 3D聚合酶是引物依赖型的RNA聚合酶，它可以利用双核苷酸和十核苷酸RNA作为引物，以poly(C)和基因组RNA为模板从头起始转录，DNA引物如寡聚dT15可以增强其转录活性。EV71 3D聚合酶对RNA模板的结合力很弱，没有末端核苷酸转移酶活性和逆转录酶活性，其酶促反应动力学常数Km和Vmax通过经典的Lineweaver-Burk作图计算获得。EV71 3D聚合酶对GTP底物的Km值很小表明聚合酶对GTP的亲和力很高提示GTP核苷类似物可能是EV71病毒的有效抑制剂。EV71病毒的原型株BrCr-Tr和北京分离株BJ的聚合酶活性无显著性差异，而且两种不同株型的病毒聚合酶对UTP底物的动力学常数一致，这表明EV71 3D聚合酶可以作为抗病毒药物设计的靶标。

该研究得到了中国科学院和李嘉诚基金会的资助。