摘要
中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)是继SARS冠状病毒之后发现的一种能引起人严重急性呼吸道疾病且具有高致死率的新型病毒。该病毒首现于沙特,继而在中东其他国家蔓延,目前在欧洲、北美和亚洲等地方均出现感染病例和传播。MERS-CoV感染可以引起严重的呼吸道疾病,表现为发热、咳嗽、气促和呼吸困难,还可出现肾衰竭等临床表现。 MERS-CoV属于冠状病毒亚科β属C组群冠状病毒。MERS-CoV的全基因组大小约为30.1Kb,其中复制酶多聚蛋白PP1a和PP1ab由ORF1a/ORF1b编码,蛋白酶将其剪切为16个非结构蛋白产物nsp1-nsp16。这16个蛋白在体内通过组装成转录复制复合体(RTC)来介导病毒的复制过程。其中,在病毒感染的细胞中,nsp9定位于核周,该蛋白通过与nsp6、nsp7、nsp8等非结构蛋白的相互作用,参与RTC的形成,并主要介导病毒负链基因组的合成过程。nsp9蛋白是一种核酸结合蛋白,以二聚体形式存在,是MERS-CoV生存不可缺少的复制酶蛋白,在病毒复制转录过程中起着至关重要的作用。 此篇论文以MERS-CoV nsp9为研究对象,通过理化性质分析和同源比对,设计了nsp9蛋白、nsp9赖氨酸甲基化蛋白、nsp9 K5M-K58A突变体蛋白的构建和纯化。首先基因片段通过与pGEX-6P-1载体连接,构建成功一系列重组质粒,重组质粒转化大肠杆菌BL21(ED3)感受态细胞,表达纯化获得高纯度的蛋白,然后进行蛋白质结晶筛选和优化,最终在nsp9 K5M-K58A突变体中获得衍射分辨率高达2.8埃的蛋白晶体。通过对其晶体学研究,有助于理解nsp9蛋白二聚化的精细相互作用模式,为后续由MERS-CoV引起的中东呼吸综合征的研究奠定理论基础。