饶子和/娄智勇/邓菲首次解析了分段负义RNA病毒聚合酶结构

来源：iNature

分段的负义RNA病毒（sNSRVs）编码单多肽聚合酶（L蛋白）或异三聚体聚合酶复合物，以吞噬用作转录引物的宿主信使RNA帽结构，并催化RNA合成。

SFTSV L蛋白具有紧凑的结构，其帽结合口袋令人惊讶地被阻断剂基序的Arg占据，并且核酸内切酶活性中心面向帽结合口袋，这表明结构域重排对于获得SFTSV L蛋白具有重要意义。该研究结果提供了对sNSRV编码的L蛋白完整结构的深入了解，并进一步了解了sNSRV转录起始。

负义RNA病毒（NSRVs）编码具有多种酶功能的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp），以促进病毒转录和复制。非分段NSRV（nsNSRV）（丝状病毒，弹状病毒，副粘病毒和博纳病毒）和分段NSRV（sNSRV）（鼻病毒，布尼亚病毒和正粘病毒）RdRp的体系结构和功能-特别是生成信使RNA（mRNA）帽以启动的机制转录-完全不同。 

nsNSRVs通过在其大型聚合酶（L蛋白）中使用多核糖核苷酸转移酶（PRNTase）将新生的RNA转移至GDP受体上形成GpppN结构，从而在其后通过甲基转移酶对其进行修饰，合成mRNA帽结构。L蛋白添加2'-O和鸟嘌呤-N7修饰，形成7mGpppNpmNp帽结构。相比之下，sNSRVs具有形成帽结构的帽捕捉机制，从而通过L蛋白中的核酸内切酶（endoN）从宿主细胞mRNA切割短的5'帽RNA片段，从而引发病毒mRNA序列的合成。因此，sNSRV编码的L蛋白具有三个功能域：endoN域，RdRp域和帽结合域（CBD）。在Bunyavirales顺序中，L蛋白是单体单个多肽，而在正粘病毒中，异源三聚体复合物起聚合酶的作用。

水泡性口炎病毒L蛋白的结构以及人呼吸道合胞病毒（RSV）和人间质肺病毒PRNTase–RdRp的结构揭示了nsNSRV聚合酶的结构及其与辅因子的相互作用。流感病毒的PA，PB1和PB2结构剖析了三个亚基形成聚合酶复合物，合成RNA并将带帽引物引导至聚合酶活性腔的机制。此外，拉克罗斯病毒（LACV）的结构（覆盖残基1-1750）提供了sNSRV编码的RdRp如何结合模板病毒RNA（vRNA）的细节。但是，全长sNSRV编码的L蛋白的完整结构仍不清楚，这阻碍了我们对与RNA合成和转录起始相关的帽捕捉机制的理解。

重度发烧伴随着血小板减少症候群病毒（SFTSV）是正在出现的血小板减少症候群伴随着重症发烧的病原体，属于Bunyavirales中的Phenuiviridae家族，与裂谷热病毒（RVFV）和Uukuniemi病毒一起。世界卫生组织已将SFTSV列入需要紧急关注的优先目标病原体清单。此处报道的全长SFTSV L蛋白（SFTSV-L）的原子结构提供了对sNSRV编码L蛋白完整结构的结构洞察力，并为了解帽捕捉机制提供了信息。

具体来说，该研究报告了SFTSV L蛋白的全长冷冻电镜结构，分辨率为3.4Å：L蛋白包含三个功能部分的原子模型（核酸内切酶，RNA依赖性RNA聚合酶和帽结合结构域）和两个结构域（具有阻断剂基序的臂结构域和羧基末端套索结构域）。SFTSV L蛋白具有紧凑的结构，其帽结合口袋令人惊讶地被阻断剂基序的Arg占据，并且核酸内切酶活性中心面向帽结合口袋，这表明结构域重排对于获得SFTSV L蛋白具有重要意义。该研究结果提供了对sNSRV编码的L蛋白完整结构的深入了解，并进一步了解了sNSRV转录起始。