ダニ媒介性脳炎ウイルスのNS3ヘリカーゼの結晶構造

Crystal structure of the NS3 helicase of tick-borne encephalitis virus.

• Chen Chen
• Xu Han
• Cheng Chen
• Fenghua Wang
• Jinhai Huang
• Lei Zhang
• Zefang Wang
• Haitao Yang

抄録

ダニ媒介性脳炎ウイルス（TBEV）は、フラビウイルス科フラビウイルス属に属するポジティブセンス一本鎖RNAウイルスです。マヒやてんかんを特徴とするマダニ媒介性脳炎（TBE）というサーバー感染症を引き起こす可能性があります。しかし、TBEVを標的とした有効な治療法は開発されていない。TBEV の NS3 ヘリカーゼは、ウイルスの複製に不可欠な役割を果たしており、創薬標的として重要な役割を果たしています。本研究では、TBEVのNS3ヘリカーゼの結晶構造を2.14Åの分解能で決定した。その後、相同構造とのアラインメントを行った結果、NTP結合部位とRNA結合部位はNS3のモチーフⅡとⅥに位置しており、結合に重要な残基は属内の種間で保存されていることが明らかになり、TBEVヘリカーゼは異なる局所的な再配列を必要としていることが示唆されました。この研究は、TBEVヘリカーゼの重要な特徴を原子レベルで明らかにし、TBEVヘリカーゼを標的とした抗ウイルス薬の設計の基礎を提供するものである。

Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is a positive-sense single-stranded RNA virus belonging to the genus Flavivirus in Flaviviridae. It can cause the server infectious diseases named tick-borne encephalitis (TBE), which is characterized by paralysis and epilepsy. However, no effective treatment for TBE has been developed targeting TBEV. The NS3 helicase from TBEV plays an essential role in viral replication, which makes it an important target for drug design. In this study, the crystal structure of TBEV NS3 helicase has been determined to the resolution of 2.14 Å. Subsequent alignment with homologous structures reveals that the NTP binding site and RNA-binding sites are located in motifs Ⅱ and Ⅵ of NS3 and the critical residues for binding are conserved across species in the genus, while the distinct conformation transition implies that the TBEV helicase need a different local rearrangement. This study demonstrates the key atomic-level features of TBEV helicase and provides basis for the design of antiviral drugs targeting TBEV helicase.

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