拉沙病毒(LASV)是导致拉沙出血热的病原体，拉沙出血热是西非的地方病，每年导致约5,000人死亡。在CSSB结构系统生物学中心，Uetrecht(CSSB、LIV、UniSiegen)、Kosinski(CSSB、EMBL)和Rosenthal(BNITM、CSSB)小组共同努力揭示了RNA在拉沙病毒关键步骤中所发挥的关键作用病毒的生命周期。

新研究揭示了拉沙病毒核糖核颗粒组装和招募的关键步骤

他们的研究结果发表在《美国化学会杂志》上。

在人体中，20,000个基因产生超过100万种不同形式的蛋白质。相比之下，拉沙病毒很小，因为它仅由四种蛋白质组成，即L、NP、Z和GPC。

“我们正在试图了解这四种蛋白质如何对人体细胞造成如此严重的损害，”该论文的第一作者LennartSänger解释道。“这些蛋白质的活性和表达必须受到严格调控，并且蛋白质必须彼此有效地沟通以发挥不同的功能。”

为了保护和隐藏病毒不被免疫系统检测到，核蛋白(NP)将病毒基因组包裹在衣壳中。该衣壳与病毒RNA和L蛋白一起形成核糖核蛋白复合物(RNP)。

为了传播感染，RNP必须不断重组自身，以实现病毒基因组的复制和转录。研究人员研究了NP与病毒RNA以及Z蛋白之间的相互作用，以更好地了解RNP形成和包装成新病毒颗粒的机制和动力学。

研究人员使用结构质谱法(一种通过揭示分子相互作用的原子量来充当分子尺度的方法)检查​​了NP和病毒RNA之间的动态。CSSB小组组长兼质谱技术专家CharlotteUetrecht解释说：“最初，NP蛋白不存在于可以结合病毒RNA的组合物中。”

“需要发生改变才能实现这种结合，我们发现病毒RNA可以自行启动这种改变。”研究人员发现RNA是环状NP三聚体分解成单体的驱动因素，然后单体能够形成更高阶的RNA结合的NP组装体。

研究人员还更详细地研究了NP与Z蛋白的相互作用。为了实现这一目标，Kosinski小组使用AlphaFold来预测NP-Z复合物的相互作用位点。这些预测随后得到了实验室研究人员的验证。

“使用人工智能使我们能够快速识别可能的相互作用，并使我们能够创造突变体来验证我们的假设，”扬·科辛斯基指出。研究人员最终证明，虽然NP与Z的结合与RNA的存在无关，但这种相互作用是pH依赖性的。

BernhardNocht热带医学研究所拉沙病毒专家、CSSB准会员MariaRosenthal解释说：“总的来说，这些发现有助于提高我们对拉沙病毒RNP组装、招募和释放的理解。”在西非，预计到2030年将有1.86亿人面临拉沙病毒感染的风险，世界卫生组织将拉沙病毒视为一种危险但尚未得到充分研究的病原体。

罗森塔尔指出：“了解拉沙病毒的功能可能最终使我们能够开发出能够抑制这种病毒复制并治疗拉沙热的分子。”