在本次精彩讲座中,梁波教授提到呼吸道合胞病毒(RSV)是一种常见的呼吸道病毒,对婴儿、老年人和免疫系统脆弱的人群可引起轻度或重度的感染,在全球范围内造成了巨大的疾病负担。而且,目前仅有针对特定年龄人群的疫苗上市,缺乏抗病毒药物治疗。
因此,梁波课题组利用冷冻电镜(cryo-EM)技术解析了RSV RNA聚合酶复合物及其与启动子的高分辨率结构,指出了P四聚体的每条链,不仅与L不同位点相互作用;还保持着一定的灵活性,与N、N0及M2-1相互作用。目前已证明PCTD与N:RNA相互作用,而PNTD与N0相互作用。另外,高亲和力的RNA可以置换与P相互作用的M2-1。这些RSV复制相关蛋白之间的相互作用催化了RNA的起始、延伸和终止阶段。基于这些研究基础,梁波教授提出了L、P、N、M2-1在RNA合成过程中协调活动的模型:P将处于开放构象的L锁定为闭合构象,形成聚合酶复合物;该复合物招募N:RNA合成新的RNA链,并催化RNA进行加帽和甲基化;随后P招募M2-1对RNA进行延伸和聚腺化。当然,梁波教授指出在病毒复制转录的过程中,由于其灵活的动态变化,仍然存在一些未能明确的阶段,这是未来需要继续研究的方向。
梁波课题组的研究首次揭示了RSV聚合酶的RNA合成起始机制,阐明了RNA合成过程中的关键催化结构域及蛋白的相互作用。这将有助于合理设计新的RSV抗病毒药物,同时也为其他单股负链病毒的RNA合成机制研究奠定了基础。
报告人简介:
梁波教授,埃默里大学医学院生物化学系副教授及综合电子显微镜中心联合科学主任。他2004年毕业于中国科学技术大学,获生物和计算机双学士学位,2009年在佛罗里达州立大学获得生物物理博士学位,随后在哈佛医学院师从Stephen Harrison和Sean Whelan教授完成博士后研究。2016年起,他在埃默里大学独立领导实验室,专注于研究生物大分子的结构与机制、单负链NNS RNA病毒的RNA合成机制及与神经生物学疾病相关的蛋白质折叠机理。梁波教授在《细胞》《自然》《分子细胞》《自然-结构分子生物学》《自然-通讯》等高影响力期刊发表了数十篇文章,研究成果被引用上千次。他多次受邀在国际会议上作学术报告,并担任多家国际权威期刊的编委及60余个国际学术期刊的审稿人。他曾任哈佛医学院博士后协会主席及佛罗里达州立大学中国学生学者联合会主席。梁波教授获得了2008年度国家留学基金委优秀自费留学生奖,并长期获得NIH、AHA、ALA等基金会的研究资金支持,还受邀担任NIH、NSF及法国、新西兰等多国科研基金的评审专家。
撰稿 | 系物所
编辑 | 白 白
责编 | 远 山
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