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2022年12月5日，國際學術期刊Journal of Virology在線發(fā)表了中國科學院武漢病毒研究所胡志紅、王曼麗團隊的最新研究成果，論文題為“AC81 is a putative disulfide isomerase involved in baculoviral disulfide bond formation” (AC81作為潛在的二硫鍵異構酶參與桿狀病毒二硫鍵的形成)。
二硫鍵的正確形成對蛋白質的結構和功能十分重要。細胞生物的二硫鍵形成一般由二硫鍵氧化形成和二硫鍵異構化兩部分組成，即未折疊肽鏈經過氧化通路形成二硫鍵，其中錯誤形成的二硫鍵會經異構化重排，最終形成天然構象。一些大DNA病毒如痘病毒、非洲豬瘟病毒、桿狀病毒等，需要依賴于病毒自身編碼的二硫鍵形成通路完成其復制周期。目前尚揭示病毒編碼的二硫鍵異構酶。
該團隊前期鑒定了桿狀病毒二硫鍵氧化形成通路中巰基氧化酶P33的首個底物蛋白PIF5，提出了桿狀病毒二硫鍵形成通路的模式圖。在此項研究中，利用結構預測分析，發(fā)現(xiàn)AC81蛋白具有二硫鍵異構酶的結構特征。利用非還原Western blot實驗，發(fā)現(xiàn)ac81缺失時，PIF5的二硫鍵依然形成但構象異常，提示AC81可能作為二硫鍵異構酶發(fā)揮功能。通過構建一系列重組病毒，揭示了ac81的缺失或其關鍵位點的突變會對感染性BV的產生、ODV的裝配及包埋、底物PIF5的正常構象等多方面產生明顯影響。以上研究揭示了桿狀病毒二硫鍵形成通路潛在的二硫鍵異構酶，并更新了桿狀病毒二硫鍵形成通路的模式圖（圖1）。此前，ac81是感染節(jié)肢動物的核內大DNA病毒中保守存在的13個基因中唯一功能不清楚的基因，該研究揭示了AC81的功能，并提示由AC81和P33介導的二硫鍵形成通路是這類病毒中保守存在的古老機制。
該研究得到了國家自然科學基金（32200126和31570153）、中國科學院前沿科學重點研究項目（QYZDJ-SSW-SMC021）等項目的支持。武漢病毒所張環(huán)宇博士后為該論文第一作者，王曼麗研究員和胡志紅研究員為共同通訊作者。
圖1. 桿狀病毒二硫鍵形成通路的模式圖
論文鏈接：https://doi.org/10.1128/jvi.01167-22