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　　II型DNA拓扑异构酶是一种广泛存正在的酶，正在调控双链DNA的拓扑机合中起着要害影响，插足了一系列最基础的DNA代谢经过，包含DNA复制、转录及重组等，并正在原核和真核生物中获得了广大的商酌--它们被分类为IIA型（包含gyrase，topo IV和topo II）和IIB型（topo VI），固然两类的机合分歧，催化机制却是好像的--通过切割G-segment DNA，使T-segment DNA穿过暗语从而治理DNA的拓扑机合题目。靶向II型DNA拓扑异构酶的众种药物已举动抗菌（如安吖啶）和抗癌（依托泊苷）的理思战术。然而，对付由病毒编码的II型DNA拓扑异构酶（包含NCLDV家族以及噬菌体等）的商酌依旧很有限。一个兴味的例子吵嘴洲猪瘟病毒，它是唯逐一种编码II型DNA拓扑异构酶的哺乳动物浸染病毒，近年来对寰宇各地的生猪养殖业酿成了紧要损害，至今仍缺乏安乐有用的上市疫苗与药物，对其编码的II型DNA拓扑异构酶pP1192R的商酌有利于为抗非洲猪瘟药物开拓供给主要的外面根据。

　　2024年5月30日，中邦科学院生物物理商酌所饶子和商酌组正在 Nature Communications 杂志正在线宣布了题为Structural insights into the DNA topoisomerase II of the African swine fever virus的商酌论文，该商酌诈欺众种试验要领，包含单颗粒冷冻电镜、X射线晶体学、生化试验等初度解析了由非洲猪瘟病毒编码的全长II型DNA拓扑异构酶pP1192R维系核酸的众构象动态复合物机合，并验证了其体外酶活，维系原子力显微镜成像和分子对接，揭示了该卵白维系DNA crossover的方向性以及潜正在维系的小分子药物克制剂。该商酌阐明白病毒II型DNA拓扑异构酶的基础机制，为减轻非洲猪瘟病毒的影响供给了潜正在的干涉战术。

　　起初，该商酌取得了三种分歧构象的pP1192R卵白的高阔别机合，显示了该卵白核心机合域分歧的启齿倾向。接着，商酌组通过到场特定的核酸分子，样品优化等，抑制了N端ATPase机合域担心靖的困难，告捷缉捕完结合线性DNA的全长卵白复合物机合，值得一提的是，N端的ATPase机合域有分歧的取向，暗指了其施展功用时的高度动态变更。缉捕的复合物机合显示，DNA双链被明显弯曲，并使其B-form的构型限度形成A-form。众个落后｜后进的机合域均插足了与核酸的互相影响，与apo形态的卵白比拟，维系DNA后，这些机合域产生了明显的位移，使活性核心更接近DNA，为切割DNA做好计划。

　　图：ASFV pP1192R卵白维系DNA的全长冷冻电镜机合和N端ATPase机合域晶体机合

　　其余米乐M6网站，商酌组诈欺原子力显微镜成像直接张望到了该卵白维系质粒DNA crossover的图像，阐明了这一维系特色。终末，诈欺分子对接，商酌组dock了两种分歧类型的II型DNA拓扑异构酶克制剂，举动潜正在的药物策画开始。

　　综上所述，该商酌通过众种试验要领较为周全地探究了由病毒编码的II型DNA拓扑异构酶的机合与功用，完美了病毒周围该酶的的确机制，并供给了潜正在的克制剂策画战术，为非洲猪瘟疫情的防控奠定外面根基。

　　中邦科学院生物物理商酌所饶子和院士、李雪梅商酌员、陈瑜涛副商酌员为论文的联合通信作家。中邦科学院生物物理商酌所博士生丛静媛、辛煜辉为论文的联合第一作家。其余，清华大学博士后康惠玲、王辰龙，生物物理商酌所博士生杨蕴格以及哈尔滨兽医商酌所赵东明商酌员也插足了本商酌。

　　该商酌获得中邦科学院策略性先导科技专项和邦度自然科学基金委的资助。中邦科学院生物物理商酌所卵白质科学商酌平台生物成像核心、中邦科学院经过与工程商酌所民众手艺核心诀别为冷冻电镜数据搜聚和原子力显微镜成像供给了手艺支柱。

　　原题目：《【科技前沿】Nature Comm 饶子和院士商酌组初度解析由非洲猪瘟病毒编码的全长II型DNA拓扑异构酶的众构象机合》