NS1-NSBP复合物结构与功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000345
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    李鑫
  • 依托单位：
    南开大学
  • 学科分类：
    C0502.分子生物物理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

流感病毒长期以来一直严重地威胁着人类的健康。流感病毒的非结构蛋白NS1则被证明与流感病毒的毒力密切相关。有数据表明把强毒力的H5N1型流感病毒编码NS1的基因重组到野生型H1N1型流感病毒中能够显著提高H1N1型流感病毒的毒力。目前NS1蛋白的大量生物学功能已经被发现，另一方NS1蛋白近乎全长的结构也已经被解析了出来。但是尽管如此为什么有些毒株的NS1能够赋予流感病毒较高的毒力这一问题却始终没有得到回答。南开大学分子免疫实验室发现了一个人源蛋白（NSBP），它能够选择性地结合于高毒性的H5N1型流感病毒NS1蛋白的C末端，而不与低毒性的H1N1型流感病毒的NS1结合。本项目拟根据这一尚未发表的发现来研究H5N1型流感病毒NS1与NSBP复合物的晶体结构，从分子水平解释NSBP对NS1的选择机理，从而推动上述科学问题的回答。同时本项目还将填补NS1蛋白C末端结构方面的空白。

结项摘要

流感病毒的非结构蛋白NS1是一个病毒毒力决定因子。我们发现人PDlim2（曾命名为NSBP）蛋白能够与高致病性H5N1型流感病毒的NS1蛋白在体外或哺乳动物细胞中结合，而不与H1N1型流感病毒相互作用。二者相互作用的具体区域分别为PDlim2的N端PDZ结构域和NS1的C末端6个氨基酸（NS1c）。基于这样的发现，本项目试图通过解析复合物晶体结构的方法揭示PDlim2选择性地与H5N1型流感病毒的NS1蛋白结合的分子机制。在本项目中，我们尝试了多种策略，最终解析出了PDZ-NS1c融合蛋白的结构。结构显示融合蛋白中的PDZ结构域与相邻分子的NS1c相互作用，因此能够用来分析二者的作用机理。更进一步的研究显示PDlim2的两个碱性氨基酸Arg16和Lys31对于PDlim2与NS1的选择性的结合起到了关键性作用。基于这些实验数据我们提出了一个PDlim2与NS1的选择性的结合的机制，相关成果发表在了Plos One等知名杂志上。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
PDLIM2蛋白PDZ结构域的结晶和X-射线衍射初步分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    南开大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李博;李鑫;Li Bo;Li Xin
  • 通讯作者：
    Li Xin
Crystallization and preliminary structural analysis of dibenzothiophene monooxygenase (DszC) from Rhodococcus erythropolis.
红平红球菌二苯并噻吩单加氧酶 (DszC) 的结晶和初步结构分析。
  • DOI：
    10.1107/s1744309113011172
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Duan; Xiaolu;Zhang; Liang;Zhou; Daming;Ji; Kaihua;Ma; Ting;Shui; Wenqing;Li; Guoqiang;Li; Xin
  • 通讯作者：
    Xin
Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of the human CKIP-1 pleckstrin homology domain
人 CKIP-1 pleckstrin 同源结构域的结晶和初步 X 射线晶体学分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li; Ping;Xu; Yuli;Li; Xin;Bartlam; Mark
  • 通讯作者：
    Mark
Overexpression, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of the phosphotriesterase from Mycobacterium tuberculosis
结核分枝杆菌磷酸三酯酶的过表达、结晶和初步 X 射线晶体分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang Liang;Chen Ruyi;Dong Zhe;Li Xin
  • 通讯作者：
    Li Xin
PDlim2 Selectively Interacts with the PDZ Binding Motif of Highly Pathogenic Avian H5N1 Influenza A Virus NS1
PDlim2 选择性地与高致病性禽 H5N1 甲型流感病毒 NS1 的 PDZ 结合基序相互作用
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0019511
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    PLos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Yu J;Li X;Wang Y;Li B;Li H;Li Y;Zhou W;Zhang C;Wang Y;Rao Z;Bartlam M;Cao Y
  • 通讯作者：
    Cao Y

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  • 影响因子：
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    王旭东;隋鑫;闫美存;李鑫
  • 通讯作者：
    李鑫

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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