高福院士团队解析黄热病毒致病因子NS1晶体结构

　　高福院士团队报道了中国首例死亡病例黄热病毒分离株的NS1蛋白C端晶体结构，发现其整体结构与其他黄病毒如寨卡病毒、登革病毒等很像，都形成棒状的同源二聚体结构，且都由两个表面：梯形结构面和环状结构面组成。分析其与宿主相互作用的主要界面，发现黄热病毒NS1的环状结构表面的电荷分布融合有寨卡病毒和西尼罗病毒NS1的双重特征，在环状结构表面的中心区域呈现正电荷，而在两边呈现负电荷分布。此外，发现黄热病毒NS1在二聚体结合界面存在关键氨基酸W232缺失，并通过生化实验和结构解析揭示了YFV NS1的二聚体形式不太稳定的原因。这项研究扩展了人们对黄热病毒NS1蛋白的认识，也为进一步阐明不同黄病毒NS1致病机制奠定了基础。

图黄热病毒NS1结构及二聚体结合界面分析

　　以上研究论文“Crystal structure of the C-terminal fragment of NS1 protein from yellow fever virus”已在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中国科学：生命科学》英文版）在线发表。

　　黄热病是一种以发热、黄疸、出血为主要表现的急性病毒性虫媒传染病，其病原是黄热病毒（yellow fevervirus，YFV），主要在非洲和南美洲的热带地区流行，通过蚊子传播，严重威胁人类健康。近几年，黄热病不断暴发流行，如2015年底安哥拉暴发严重黄热病疫情，2017年初巴西暴发黄热病疫情，目前黄热病依然在尼日利亚肆虐。我国于2016年3月初出现首例输入性病例，患者因严重出血热、多器官衰竭而抢救无效死亡。

　　黄热病毒与西尼罗病毒（WNV）、登革病毒（DENV）和寨卡病毒（ZIKV）同属黄病毒科黄病毒属，基因组为单股正链RNA，由单一的开放读码框编码3个结构蛋白（C、prM/M和E），及7个非结构蛋白（NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5）。其中非结构蛋白NS1是病毒重要的糖蛋白，在病毒感染、复制、病理及免疫逃逸过程中起着重要作用。高福团队在之前对寨卡病毒NS1的结构研究中，发现寨卡病毒NS1在与宿主相互作用的界面存在与西尼罗病毒和登革病毒NS1不同的表面电荷分布，提示这些不同特征可能与不同黄病毒存在不同的致病模式有关（Nat Struct Mol Biol, 2016, 23: 456-458）。杨海涛团队则通过生化手段和结构分析揭示寨卡病毒NS1蛋白T233A突变会导致蛋白二聚体稳定性降低，可能与其引起小头症相关（Sci Rep, 2017, 7: 42580）。