新研究，解析結核分枝桿菌核糖核酸酶RNaseJ的結構基礎及功能機制

  2023年4月20日，國際學術期刊《自然-通訊》（Nature Communications）在線發表了我室李繼喜教授和張雪蓮副教授團隊，及趙國屏院士團隊的合作研究成果“Structural insights into RNase J that plays an essential role in Mycobacterium tuberculosis RNA metabolism”。

  由結核分枝桿菌（Mtb）引起的結核?。?/span>TB）是全球最致命的傳染病，數千年來一直對人類健康構成嚴重威脅。Mtb每年在全世界造成約1000萬新發結核病例和約200萬例死亡。耐藥性Mtb的日益流行進一步加劇了對新型抗分枝桿菌藥物的需求。RNA加工和降解是細菌RNA穩態維持所必需，也是新型抗菌藥物發現的潛在靶點。核糖核酸酶（RNases）負責RNA代謝。細菌通過這一過程調節特定基因的表達，以快速適應生長環境的變化。不同物種間mRNA降解復合物（degradosome）具有顯著差異，其中RNase J是Mtb降解復合物的重要組成部分，在調節細菌生長和生存中起著至關重要的作用。但目前尚無結核分枝桿菌來源RNase J的結構信息報道，相關酶活機制也不清楚。

  研究團隊**解析了結核分枝桿菌核酸酶RNase J的處于apo狀態及其與7-nt RNA結合的復合物三維結構。發現Mtb-RNase J使用鋅離子進行雙金屬離子催化，形成具有Asp81，Asp85，His86，His148，His170和His397殘基的活性口袋。金屬離子Mn²⁺通過增加Mtb-RNase J對RNA底物的親和力，顯著增強其核酸酶活性。在恥垢分枝桿菌中敲除RNase J會極大改變菌落形態、生長速率及RNA代謝途徑相關基因的表達水平；RNA-seq分析及進一步的回補實驗證實RNase J對于分枝桿菌的RNA代謝至關重要。相關工作為抗結核藥物的研發提供了新的視角。

   李繼喜課題組長期從事病原體感染-宿主免疫應答研究工作。近期已經成功解析了結核分枝桿菌核糖體延伸因子EF-Tu/EF-Ts復合物（Zhan et al. Commun Biol, 2022）以及Mtb潛伏感染關鍵分子MazG（Wang et al. Front Biol, 2023）的三維結構，篩選到多個調控Mtb生長的抑制性小分子化合物。

本網站所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。