C962R是ASFV DNA復(fù)制通路中的關(guān)鍵蛋白之一，在ASFV病毒株中高度保守。盡管C962R的敲除不能完全阻斷ASFV的復(fù)制，卻可以有效延緩受感染豬的臨床癥狀的發(fā)生。論文研究顯示C962R為多結(jié)構(gòu)域蛋白，其N端的AEP結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)新生DNA的從頭合成及延伸，而其SF3 Helicase結(jié)構(gòu)域則負(fù)責(zé)ATP分子的水解以及雙鏈DNA的解旋。不同于常規(guī)的SF3 Helicase家族蛋白，C962R蛋白為環(huán)狀的12聚體，由兩個(gè)6聚體head-to-head互作形成。DNA底物的入口處于6聚體的結(jié)合界面處，DNA非模版鏈的3’端可通過此入口進(jìn)入C962R結(jié)構(gòu)中心的孔道，利用SF3 Helicase結(jié)構(gòu)域水解ATP、驅(qū)動蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化以及DNA的解旋。盡管不參與直接的催化和解旋，C962R的PriCT2、D5_N以及Tail結(jié)構(gòu)域參與DNA的結(jié)合，其構(gòu)象變化對DNA解旋以及新生DNA的從頭合成發(fā)揮了調(diào)控作用。C962R的DNA解旋和合成機(jī)制相對保守，但是在Tail等結(jié)構(gòu)域的折疊方式上則與同源蛋白有明顯的區(qū)別。

除了C962R蛋白外，ASFV的復(fù)制通路還包括了DNA聚合酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶、dUTPase以及PCNA等蛋白。PCNA在生物體中高度保守，盡管不具有催化功能，PCNA可以通過與其他蛋白互作，提高互作蛋白的催化效率，在DNA復(fù)制、修復(fù)以及其他DNA相關(guān)的通路中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。AsfvPCNA與同源蛋白的序列相似性非常低，其具體的結(jié)構(gòu)和功能還沒有得到充分的驗(yàn)證。為了全面了解ASFV DNA復(fù)制的過程，甘建華課題組同樣對AsfvPCNA展開了研究，相關(guān)的結(jié)果于2023年8月3日發(fā)表在Journal of Viology雜志上，題為 “Structural and functional studies of PCNA from African swine fever virus”.

文章的研究結(jié)果顯示AsfvPCNA蛋白由兩個(gè)相似的結(jié)構(gòu)域（Domain I和II）組成，其連接區(qū)域（IDCL）含有兩個(gè)短的螺旋。與同源蛋白類似，AsfvPCNA主要以三聚體形式存在，其中心的孔道富含堿性氨基酸，可以像夾子一樣卡在雙鏈DNA上，并沿著DNA滑動。體外生化實(shí)驗(yàn)顯示，AsfvPCNA具有很強(qiáng)的雙鏈DNA結(jié)合能力，其獨(dú)特的IDCL在AsfvLIG等互作蛋白的識別過程中發(fā)揮了作用，可以阻止互作蛋白從DNA上脫落，進(jìn)而顯著地提高其催化效率。

綜上所述，盡管ASFV的DNA復(fù)制通路蛋白遵循經(jīng)典的催化機(jī)制，這些蛋白可能含有一些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，為ASFV特異性的小分子抑制劑的開發(fā)及應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

課題研究受到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的資助。復(fù)旦大學(xué)邵志偉博士為論文的第一作者，甘建華教授為論文的通訊作者。

原文鏈接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad677
  https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00748-23