深圳子科生物報(bào)道：非洲豬瘟病毒起源于非洲，家豬感染致死率近100%，對(duì)家豬飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)乃至民生經(jīng)濟(jì)都有重大的威脅。非洲豬瘟病毒在過去的幾十年時(shí)間從非洲迅速傳播到了歐洲，南美洲以及亞洲的一些地區(qū)。2018年8月我國東北地區(qū)發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟病病毒感染，很快病毒傳播到全國大部分地區(qū)，造成超過千億人民幣的經(jīng)濟(jì)損失。目前緊迫需要研發(fā)有效的疫苗和防疫手段控制及預(yù)防非洲豬瘟病毒。

應(yīng)國家之急需，由清華大學(xué)北京結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心及北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心牽頭，聯(lián)合北京大學(xué)，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所，上海巴斯德所等單位十幾個(gè)研究組于2019年4月開始非洲豬瘟病毒攻關(guān)研究。

9月，清華大學(xué)向燁團(tuán)隊(duì)在Cell Research在線發(fā)表題為《非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72的結(jié)構(gòu)》的學(xué)術(shù)論文。該研究采用冷凍電鏡單顆粒三維重構(gòu)的方法首次解析了非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72的高分辨率結(jié)構(gòu)，揭示了非洲豬瘟病毒衣殼可能的組裝機(jī)制。

研究確定了p72蛋白2.67 ? 的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示三個(gè)p72分子形成了穩(wěn)定的三聚體形式。每個(gè)p72包含兩個(gè)串聯(lián)的卷筒蛋糕樣結(jié)構(gòu)域，每個(gè)結(jié)構(gòu)域由8個(gè)β折疊片組成，這種結(jié)構(gòu)域在大正二十面體病毒衣殼蛋白結(jié)構(gòu)中很常見。三聚體p72的六個(gè)卷筒蛋糕樣結(jié)構(gòu)一起形成了一個(gè)偽六聚體的底部錨定在病毒的內(nèi)膜上。三聚體p72折疊片之間的插入片段一起形成了一個(gè)類似于螺旋槳一樣的頂部結(jié)構(gòu)伸向病毒外部，極有可能是細(xì)胞表面受體結(jié)合區(qū)域。

哈爾濱獸醫(yī)研究所則在Journal of Virology上發(fā)文，首次發(fā)現(xiàn)豬源RNF114（pRNF114）具有抑制豬瘟病毒（CSFV）復(fù)制的功能，并證實(shí)pRNF114通過泛素化降解CSFV NS4B蛋白進(jìn)而抑制CSFV的復(fù)制。

這一研究首先證實(shí)，pRNF114的mRNA轉(zhuǎn)錄水平隨著CSFV感染時(shí)間、感染劑量的增加而上調(diào)，說明pRNF114可能參與調(diào)控CSFV的復(fù)制。在pRNF114抗病毒功能方面，通過過表達(dá)及敲除pRNF114試驗(yàn)均證實(shí)，pRNF114是一種抗CSFV復(fù)制的宿主分子；在pRNF114抗CSFV分子機(jī)制方面，首先揭示pRNF114抑制CSFV復(fù)制依賴其E3泛素連接酶活性；其次證實(shí)pRNF114與CSFV NS4B蛋白存在直接的相互作用，并催化NS4B蛋白發(fā)生K27連接的聚泛素化修飾，進(jìn)而通過蛋白酶體途徑降解NS4B蛋白。

研究首次解析了pRNF114抗CSFV復(fù)制的分子機(jī)制，豐富了E3泛素連接酶直接抗病毒的功能。

在此基礎(chǔ)上，10月，中國科學(xué)院生物物理研究所饒子和、王祥喜團(tuán)隊(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所步志高團(tuán)隊(duì)合作發(fā)表了Science文章，研究新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結(jié)構(gòu)蛋白，搭建了主要衣殼蛋白p72等原子模型，揭示了非洲豬瘟病毒多種潛在的保護(hù)性抗原和關(guān)鍵抗原表位信息，闡述了結(jié)構(gòu)蛋白復(fù)雜的排列方式和相互作用模式，提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機(jī)制，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細(xì)胞以及逃避和對(duì)抗宿主抗病毒免疫的機(jī)制提供了重要線索。

這項(xiàng)研究成功分離出國內(nèi)正在爆發(fā)的非洲豬瘟病毒流行株。由于該病毒的尺度巨大，數(shù)據(jù)收集是一個(gè)特別巨大的挑戰(zhàn)，科學(xué)家在上?？萍即髮W(xué)電鏡平臺(tái)連續(xù)進(jìn)行了四個(gè)月高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集，獲得了超過100 T的海量數(shù)據(jù)，采用單顆粒三維重構(gòu)的方法首次解析了非洲豬瘟病毒全顆粒的三維結(jié)構(gòu)，闡明了非洲豬瘟病毒獨(dú)有的5層（外膜、衣殼、雙層內(nèi)膜、核心殼層和基因組）結(jié)構(gòu)特征，病毒顆粒包含3萬余個(gè)蛋白亞基，組裝成直徑約為260納米的球形顆粒，是目前解析近原子分辨率結(jié)構(gòu)的最大病毒顆粒。

原文標(biāo)題：

Structure of the African swine fever virus major capsid protein p72

Porcine RING finger protein 114 inhibits classical swine fever virus replication via the K27-linked polyubiquitination of viral NS4B

Architecture of African swine fever virus and implications for viral assembly