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    1月22日，Molecular Cell 雜志在線(xiàn)發(fā)表了題目為Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 ? Resolution的流感病毒RNA聚合酶復合體的結構和功能研究方面的研究成果。

    流感病毒屬負鏈RNA病毒，有A、B和C型三種類(lèi)型。其中，A型流感病毒是具有極強的致病性和傳播能力的流感病毒種類(lèi)，在過(guò)去有記錄的人類(lèi)歷史上，曾經(jīng)反復暴發(fā)，造成人類(lèi)社會(huì )巨大災難。由于流感病毒的快速變異特點(diǎn)，可以不斷產(chǎn)生具有抗藥性、高致病性的新毒株，從而對人類(lèi)健康構成長(cháng)期的重大威脅。流感病毒的**和轉錄尤其自身編碼的流感病毒RNA聚合酶復合體負責，它包括PA,PB1和PB2三個(gè)亞基，總分子量約為250KD.揭示流感病毒RNA聚合酶復合體的結構是揭示該復合體工作機制的關(guān)鍵條件之一，也對控制流感病毒至關(guān)重要，國際上對此項研究高度重視。雖然對其結構研究的歷史可追溯長(cháng)達四十年，但是由于研究該復合體的難度，該復合體結構一直沒(méi)有得到揭示。由于其極端重要性，國際上眾多國家的研究團隊對此開(kāi)展了長(cháng)期的研究，競爭十分激烈。

    經(jīng)過(guò)長(cháng)期不懈的努力，由中國科學(xué)院生物物理研究所劉迎芳和清華大學(xué)王宏偉課題組等中外多方參與的實(shí)驗室經(jīng)過(guò)通力合作，通過(guò)使用最新的高分辨率單顆粒冷凍電鏡三維重構技術(shù)，解析了含有A型流感病毒RNA聚合酶大部分成分的4.3埃分辨率的四聚體電鏡結構。該復合體涵蓋了流感病毒聚合酶催化活性的核心區域。四聚體的每個(gè)單體內部有一個(gè)空腔。從三維重構密度圖中可以清晰識別出該空腔內PB1上的催化結構域以及結合的RNA**起始鏈，推測是進(jìn)行RNA合成反應的區域。其活性中心結構與正鏈RNA聚合酶具有相似性，由此提出了流感病毒合成新生RNA鏈的機制。在四聚體復合物中，四個(gè)單體以D2對稱(chēng)性排列構成一個(gè)近似正方形結構。進(jìn)一步的生物化學(xué)與功能研究發(fā)現該RNA聚合酶的寡聚狀態(tài)與其結合的不同RNA底物相關(guān)，并可以發(fā)生單體-二體-四體之間的四級結構轉換，多聚體界面殘基的突變可以大大降低流感病毒的活力。在此基礎上該論文首次提出了流感病毒轉錄和**的轉換模型，即四聚體是該復合體**狀態(tài)，而單體很可能是轉錄狀態(tài)。

    該項工作是劉迎芳研究組繼PA亞基結構和功能研究之后，在流感病毒聚合酶結構研究領(lǐng)域取得的重大研究突破，從近原子水平上揭示了流感病毒聚合酶復合體的核心結構，對以后的功能機制研究具有重大意義。在該論文的審稿過(guò)程中，法國的一個(gè)研究組率先在Nature雜志同時(shí)發(fā)表了兩篇文章，分別報道了B型和蝙蝠流感病毒RNA聚合酶復合體的晶體結構。晶體結構驗證了冷凍電鏡解析的結構模型，但是與本工作揭示的A型流感不同，這些聚合酶僅以單體形式存在，因此無(wú)法提出**的可能機制。