提出從頭合成型病毒RdRP引發RNA合成的誘導契合機制

　　RNA病毒轉錄及基因組復制過程均不涉及DNA形式，需要由病毒自身編碼的依賴RNA的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRP）來主導完成。RdRP在特定位點精準而高效地引發聚合反應對維持病毒基因組的完整性及合成正確的轉錄產物至關重要。根據引發方式的不同，RdRP可分為依賴引物（primer-dependent）型和從頭合成（de novo）型，后者通常由位于拇指結構域內的“引發元件”（priming element，PE）輔助RdRP實現精準高效引發。然而，不同科屬病毒的RdRP的引發元件在氨基酸序列和三維結構上表現出較高的多樣性，已有研究未能用普適的機制來闡釋這類RdRP的引發過程。

　　中國科學院武漢病毒研究所研究員龔鵬團隊致力于病毒RdRP的催化與調控機制研究。近日，科研團隊解析了一個分辨率為3.1埃的經典豬瘟病毒（classical swine fever virus，CSFV）RdRP的晶體結構，該結構**展示了同屬病毒RdRP引發元件較為完整的結構信息，而結構分析表明該引發元件與引發位點距離較遠（達9埃左右），需要經歷變構方可實現引發。該團隊利用酶學方法進一步發現引發元件中一個保守的甘氨酸殘基G671對引發反應有重要貢獻。與野生型（WT）RdRP相比，該位點的突變蛋白的引發效率明顯降低，其中影響**的G671P突變體的引發速率常數kcat值降低約7倍。同時，通過對C端不同長度的截短RdRP的表征，發現引發元件尾部665-680區域在RdRP的引發過程中發揮重要作用。結合在CSFV的同科病毒丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）和登革病毒（dengue virus，DENV）中的比較性研究，該團隊據此提出RdRP的引發元件在RdRP與模板RNA及NTP底物結合時，可通過“誘導契合”方式變構而實現引發，進而通過調查代表性從頭合成型RdRP的引發元件的結構和序列特征提出這一機制或具有普適性。該研究為全面深入理解病毒RdRP引發機制提供了重要依據。