2002年底爆發(fā)于中國(guó)廣東的“非典”型肺炎,世界衛(wèi)生組織命名為嚴(yán)重急性呼吸道綜合癥(severe acute respiratory syndrome,SARS),其病原菌為一種新的冠狀病毒,即SARS冠狀病毒(SARS related coronavirus,SARS-CoV)。SARS冠狀病毒為單鏈正義RNA病毒,其基因組為已知RNA病毒中最大的。SARS冠狀病毒主要蛋白酶(又稱(chēng)3CL~(pro)),分子量為33.8KD,由于其水解加工復(fù)制酶前體多聚蛋白ppla與pplab,并釋放病毒RNA復(fù)制所需的聚合酶與解螺旋酶。因此,3CL~(pro)在病毒的生活周期中起著重要作用,為抗SARS病毒的有效藥物靶點(diǎn)。 SARS冠狀病毒主要蛋白酶3CL~(pro),其活性形式為兩個(gè)同源單體形成的二聚體。每一單體由N-端七肽(N-finger:SGFRKMA),結(jié)構(gòu)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(Domain Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)以及連接結(jié)構(gòu)域Ⅱ與結(jié)構(gòu)域Ⅲ的Loop環(huán)組成。酶活性中心位于結(jié)構(gòu)域Ⅰ與Ⅱ之間的間隙中。為研究N-finger對(duì)酶活性的作用,我們構(gòu)建了SARS冠狀病毒主要蛋白酶3CL~(pro)及其缺失N-端七肽即N-finger的突變體3CL~(pro)(△_(1-7))表達(dá)質(zhì)粒,并于大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)并純化。研究發(fā)現(xiàn),去除N-finger的突變體3CL~(pro)(△_(1-7))喪失了野生型所具有的對(duì)熒光底物(Dabcyl-KTSAVLQSGFRKM E-Edans)水解活性,表明處于非酶活性中心的N-finger是酶活性所必需的。利用固相多肽合成法,我們進(jìn)一步合成了N-finger。酶抑制實(shí)驗(yàn)表明N-finger表現(xiàn)了對(duì)3CL~(pro)部分抑制活性。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為抗SARS冠狀病毒藥物設(shè)計(jì)提供了全新的思路。



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