诺罗病毒VA207衣壳蛋白P结构域及其与组织血型寡糖复合物的晶体结构研究

诺罗病毒（norovirus）是引起人类传染性胃肠炎的主要非细菌性病原体，具有高传染性和高适应性，往往爆发在人群密集区，感染严重者可导致脱水死亡。norovirus不同毒株的识别消化道粘膜上皮细胞上不同类型的组织-血型抗原（HBGAs），该作用通过norovirus衣壳蛋白的P结构域与HBGAs末端的寡糖组分相结合来完成。迄今为止共发现了八种norovirus与HBGAs的识别作用模式，每一种模式代表norovirus与不同类型HBGAs的结合能力。在八种识别模式的代表种中，VA207几乎与所有类型的HBGAs均有不同程度的结合。因此，对VA207衣壳蛋白P结构域及其与HBGAs末端寡糖复合物的结构与功能研究，不仅有助于阐明norovirus的侵染机理，而且可以对norovirus与HBGAs的识别作用模式提供全面、合理的结构解释，并为研发抗norovirus药物提供科学依据。

诺罗病毒（Norovirus）是引起人类传染性胃肠炎的主要非细菌性病原体。不同种株的诺罗病毒识别人体消化道粘膜上皮细胞表面的不同类型的组织-血型抗原,识别过程通过诺罗病毒衣壳蛋白的P结构域与HBGAs末端的寡糖残基结合来完成。VA207作为G-II基因群的病毒株，主要识别lewis型血糖抗原，这与目前已具有结构基础的VA387、诺瓦克病毒（Norwalk Virus）有着不同的结合模式。.在该课题的支持下我们解析了诺罗病毒VA207衣壳蛋白P结构域及其与Lewis寡糖复合物结构。根据VA207衣壳蛋白P结构域与Lewis四糖的复合物晶体结构研究发现，识别四糖的活性位点位于蛋白二聚体作用界面的口袋中，蛋白和四糖分子之间具有稳定而广泛的氢键网络体系，参与蛋白-寡糖相互作用的残基在诺罗病毒家族中具有较高的同源性，且作用模式属于典型的诺罗病毒G-II型基因族的作用模式。突变实验和蛋白-寡糖作用检测实验结果证实，参与该作用的氨基酸残基对于病毒与宿主的相互识别作用具有重要意义，对该残基的突变将导致与原来HBGAs寡糖分子结合能力的丧失并使其具有识别新的HBGAs寡糖分子的能力。通过对诺罗病毒衣壳蛋白与lewis寡糖复合物的结构和功能研究，有助于对诺罗病毒与HBGAs的识别作用和侵染宿主提供全面、合理的结构解释，同时为研发抗诺罗病毒药物提供重要的科学依据。.该研究成果阐述和探讨了诺罗病毒与Lewis型人类组织血型抗原受体（HBGAs）结合特异性的结构基础与分子机制。相关研究论文“Crystallography of a Lewis-Binding Norovirus, Elucidation of Strain-Specificity to the Polymorphic Human Histo-Blood Group Antigens”于2011年7月21日发表在著名杂志《PLoS Pathogens》上。