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2022年12月5日，国际学术期刊Journal of Virology在线发表了中国科学院武汉病毒研究所胡志红、王曼丽团队的最新研究成果，论文题为“AC81 is a putative disulfide isomerase involved in baculoviral disulfide bond formation” (AC81作为潜在的二硫键异构酶参与杆状病毒二硫键的形成)。
二硫键的正确形成对蛋白质的结构和功能十分重要。细胞生物的二硫键形成一般由二硫键氧化形成和二硫键异构化两部分组成，即未折叠肽链经过氧化通路形成二硫键，其中错误形成的二硫键会经异构化重排，最终形成天然构象。一些大DNA病毒如痘病毒、非洲猪瘟病毒、杆状病毒等，需要依赖于病毒自身编码的二硫键形成通路完成其复制周期。目前尚揭示病毒编码的二硫键异构酶。
该团队前期鉴定了杆状病毒二硫键氧化形成通路中巯基氧化酶P33的首个底物蛋白PIF5，提出了杆状病毒二硫键形成通路的模式图。在此项研究中，利用结构预测分析，发现AC81蛋白具有二硫键异构酶的结构特征。利用非还原Western blot实验，发现ac81缺失时，PIF5的二硫键依然形成但构象异常，提示AC81可能作为二硫键异构酶发挥功能。通过构建一系列重组病毒，揭示了ac81的缺失或其关键位点的突变会对感染性BV的产生、ODV的装配及包埋、底物PIF5的正常构象等多方面产生明显影响。以上研究揭示了杆状病毒二硫键形成通路潜在的二硫键异构酶，并更新了杆状病毒二硫键形成通路的模式图（图1）。此前，ac81是感染节肢动物的核内大DNA病毒中保守存在的13个基因中唯一功能不清楚的基因，该研究揭示了AC81的功能，并提示由AC81和P33介导的二硫键形成通路是这类病毒中保守存在的古老机制。
该研究得到了国家自然科学基金（32200126和31570153）、中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-SMC021）等项目的支持。武汉病毒所张环宇博士后为该论文第一作者，王曼丽研究员和胡志红研究员为共同通讯作者。
图1. 杆状病毒二硫键形成通路的模式图
论文链接：https://doi.org/10.1128/jvi.01167-22