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SARS-Coronavirus-2 Nsp13 Possesses ntpase and RNA Helicase Activities That Can Be Inhibited by Bismuth Salts

Virologica Sinica 2020年第3期35卷 321-329页

作者： Ting Shu Muhan Huang Di Wu Yujie Ren Xueyi Zhang Yang Han Jingfang Mu Ruibing Wang Yang Qiu Ding-Yu Zhang Xi Zhou Center for Translational Medicine Wuhan Jinyintan HospitalWuhan 430023China State Key Laboratory of Virology Wuhan Institute of VirologyCenter for Biosafety Mega-ScienceChinese Academy of SciencesWuhan 430071China Center for Precision Translational Medicine of Wuhan Institute of Virology and Guangzhou Women and Children’s Medical Center Guangzhou Women and Children’s Medical CenterGuangzhou 510120China State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine Institute of Chinese Medical SciencesUniversity of MacaoMacao SAR 999078China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

The ongoing outbreak of Coronavirus Disease 2019(COVID-19)has become a global public health ***-2(SARS-CoV-2),the causative pathogen of COVID-19,is a positive-sense single-stranded RNA virus belonging to the family *** RNA viruses,virus-encoded RNA helicases have long been recognized to play pivotal roles during viral life cycles by facilitating the correct folding and replication of viral ***,our studies show that SARS-CoV-2-encoded nonstructural protein 13(nsp13)possesses the nucleoside triphosphate hydrolase(ntpase)and RNA helicase activities that can hydrolyze all types of NTPs and unwind RNA helices dependently of the presence of NTP,and further characterize the biochemical characteristics of these two enzymatic activities associated with SARS-CoV-2 ***,we found that some bismuth salts could effectively inhibit both the ntpase and RNA helicase activities of SARS-CoV-2 nsp13 in a dose-dependent ***,our findings demonstrate the ntpase and helicase activities of SARS-CoV-2 nsp13,which may play an important role in SARS-CoV-2 replication and serve as a target for antivirals.

关键词： SARS-coronavirus-2(SARS-CoV-2) Nsp13 ntpase Helicase Antiviral target

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缺血/再灌注损伤对心肌细胞核膜ntpase活性和mRNA出核转运的影响

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中国应用生理学杂志 2001年第2期17卷 161-165页

作者：夏春芳刘乃奎扬军庞永正霍勇唐朝枢北京大学第一医院心血管研究所北京100034

目的 :观察家免心肌缺血 /再灌注 (I/R)损伤时心肌细胞核膜核苷三磷酸酶 (ntpase)动力学及mRNA出核转运的变化。方法 :制备家兔离体心脏I/R模型 ,密度梯度离心法制备心肌细胞核膜 ,按Tiffany等的方法测定NT Pase活性及mRNA的转运率。结... 详细信息

目的 :观察家免心肌缺血 /再灌注 (I/R)损伤时心肌细胞核膜核苷三磷酸酶 (ntpase)动力学及mRNA出核转运的变化。方法 :制备家兔离体心脏I/R模型 ,密度梯度离心法制备心肌细胞核膜 ,按Tiffany等的方法测定NT Pase活性及mRNA的转运率。结果 :心肌细胞核膜ntpase在以ATP或GTP为底物时 ,与对照组比较 ,I/R组最大反应速率 (Vmax)分别降低 2 6 %及 2 2 % (P 0 .0 5 )。结论 :心肌缺血 /再灌注损伤时 ,心肌细胞核膜受损 ,核膜上ntpase活性降低 ,导致细胞核膜mRNA出核受阻 ,从而可能影响蛋白质的合成表达。

关键词：心肌缺血再灌注损伤核膜核苷三磷酸酶 mRNA ntpase 核转运

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登革2型病毒NS3蛋白ntpase/RNA解旋酶结构域的原核表达及活性研究

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中华微生物学和免疫学杂志 2005年第11期25卷 890-894页

作者：陈亚洁李劲松军事医学科学院微生物流行病研究所

目的表达登革病毒非结构蛋白NS3 ntpase/RNA解旋酶结构域(dNS3),纯化表达产物并对其活性作初步研究。方法提取感染登革2型病毒的BHK221细胞总RNA,RT2PCR扩增目的基因,经NcoⅠ、HindⅢ双酶切后连入表达载体pET28a,转化宿主菌BL21(DE3),... 详细信息

目的表达登革病毒非结构蛋白NS3 ntpase/RNA解旋酶结构域(dNS3),纯化表达产物并对其活性作初步研究。方法提取感染登革2型病毒的BHK221细胞总RNA,RT2PCR扩增目的基因,经NcoⅠ、HindⅢ双酶切后连入表达载体pET28a,转化宿主菌BL21(DE3),优化诱导表达条件,SDS-PAGE和免疫印迹鉴定表达蛋白。表达产物经亲和层析纯化,超滤浓缩脱盐,孔雀绿钼酸铵法检测ntpase活性。结果成功构建重组表达载体pET28a2dNS3并在大肠杆菌中获得可溶性表达,纯化产物经测定具有良好的ntpase活性及抗原性。体外条件下证实登革2型病毒非结构蛋白NS5(RDRP)对dNS3的ATPase活性有促进作用,提示在病毒复制时NS3与NS5间的相互作用对NS3的生物活性及对病毒复制过程可能具有调控作用。结论本研究为基于抑制NS3 ntpase/RNA解旋酶活性的抗病毒药物的筛选提供了实验依据。

关键词：登革病毒非结构蛋白NS3 ntpase 原核表达

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Research Progress in ntpase of Toxoplasma gondii and Other Protozoa

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Animal Husbandry and Feed Science 2011年第3期3卷 32-34页

作者： WANG Meng ZHANG De-lin Key Laboratory of Veterinary Parasitology of Gansu Province/Key Laboratory of Veterinary Public Health of the Ministry of Agriculture/State KeyLaboratory of Veterinary Etiological Biology/ Lanzhou Veterinary Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences Lanzhou730046 China

Nucleoside triphosphate hydrolase （ntpase） is a multifunctional enzymatic family widely existing in vivo. They can hydrolyze NTP to NMP or dNTP to dNMP to produce energy. In this article, the structure of Toxoplasma gondii ntpase is analyzed. The research progress in NT- Pase of Toxoplasrna gondii, Trypanosoma cruzi, Sarcocystis neurona and Neospora caninum was briefly reviewed.

关键词： ntpase Toxoplasma gondii Protozoa Structure

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登革病毒非结构蛋白NS3 ntpase/RNA解旋酶结构域的原核表达、活性研究及拮抗肽筛选

登革病毒非结构蛋白NS3 NTPase/RNA解旋酶结构域的原核表达、活性...

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作者：陈亚洁中国人民解放军军事医学科学院

学位级别：硕士

登革病毒(dengue virus)是人类登革热(DF)、登革出血热/登革休克综合征(DHF/DSS)的病原体。登革病毒感染严重威胁全球近半数人的健康,然而时至今日仍然没有有效的治疗药物和疫苗,因而探索抗登革病毒感染的新策略成为当今登革研究的热点... 详细信息

登革病毒(dengue virus)是人类登革热(DF)、登革出血热/登革休克综合征(DHF/DSS)的病原体。登革病毒感染严重威胁全球近半数人的健康,然而时至今日仍然没有有效的治疗药物和疫苗,因而探索抗登革病毒感染的新策略成为当今登革研究的热点。登革病毒非结构蛋白NS3,其编码基因在黄病毒中具有高度的保守性,基因全长1854bp,编码618个氨基酸,是病毒编码的第二大蛋白。NS3是一种多功能蛋白,N端具有Ser蛋白酶活性,C端具RNA解旋酶及ntpase、5′RNA三磷酸酶等活性,参与病毒前体的加工和病毒RNA的复制及基因组RNA的5′端加帽。该蛋白具有很好的免疫原性,并存在特异性CD4和CD8识别表位,可诱导机体产生特异性的体液免疫和细胞免疫反应。鉴于NS3同时具有病毒复制所必需的多种酶活性及其良好的免疫原性,其已成为登革抗病毒药物设计的重要靶标。本研究工作分为以下三个部分: 1) DEN NS3表达体系的构建: 提取感染登革2型病毒的C6/36细胞总RNA,RT-PCR扩增目的基因,双酶切后连入表达载体,构建重组表达载体pET32a-NS3、pET28a-dNS3,转化宿主菌BL21(DE3),IPTG诱导,SDS-PAGE和免疫印迹鉴定表达蛋白。通过优化诱导表达条件,NS3蛋白ntpase/RNA解旋酶结构域(dNS3)在大肠杆菌中获得可溶性表达。 2) 重组蛋白ntpase活性和抗原性分析: 表达产物经亲和层析纯化,超滤浓缩脱盐,孔雀绿钼酸铵法检测ntpase活性。纯化产物经测定具有良好的ntpase活性及抗原性,dNS3对其底物(ATP、CTP、GTP、UTP)存在不同的底物亲嗜性。体外条件下,发现登革2型病毒非结构蛋白NS5(RDRP)及polyA对dNS3的ATPase活性有促进作用,提示在病毒复制时,NS3与NS5间的相互作用可能对NS3的ntpase活性有调控作用。

关键词：登革病毒 NS3蛋白 ntpase 噬菌体肽库小分子多肽

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脓毒血症早晚期肝细胞核被膜ntpase活性及poly(A)^+mRNA核浆转运的变化

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中国应用生理学杂志 2000年第2期16卷 137-140页

作者：李载权杨军庞永正周爱儒汤健唐朝枢北京医科大学第一医院心血管研究所北京100034 北京医科大学心血管研究所 100083

目的和方法 :在盲肠结扎穿孔脓毒血症大鼠模型上 ,研究早晚期脓毒血症肝细胞核被膜核苷三磷酸酶 (NT Pase)活性及 poly(A) +mRNA核浆转运的变化。结果 :脓毒血症早期ntpase活性增加而晚期活性降低 ,即早期Vmax与对照组比增加 6 2 % (ATP... 详细信息

目的和方法 :在盲肠结扎穿孔脓毒血症大鼠模型上 ,研究早晚期脓毒血症肝细胞核被膜核苷三磷酸酶 (NT Pase)活性及 poly(A) +mRNA核浆转运的变化。结果 :脓毒血症早期ntpase活性增加而晚期活性降低 ,即早期Vmax与对照组比增加 6 2 % (ATP ,P ntpase底物亲和力降低 ,即晚期Km与对照组比分别升高 2 6 % (ATP ,Pntpase活性呈早期升高、晚期下降的双相变化与肝细胞核被膜 poly(A) +mR NA核浆转运速率的早、晚期变化相平行 ,同时与脓毒血症血糖浓度的早、晚期变化相关。

关键词：脓毒血症 ntpase 酶活细胞核mRNA核浆转运

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心肌肥大时细胞核被膜核苷三磷酸酶活性及mRNA出核转运的变化

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中国病理生理杂志 1999年第8期15卷 675-678页

作者：李载权杨军庞永正周爱儒唐朝枢刘乃奎北京医科大学第一医院心血管研究所北京100034 北京医科大学生物化学与分子生物学系北京医科大学心血管基础研究所

目的：探讨心肌肥大时心肌细胞ｍＲＮＡ出核转运率及核被膜核苷三磷酸酶（ＮＴＰａｓｅ）活性的变化。方法：采用腹主动脉缩窄法复制大鼠心肌肥大模型，密度梯度离心法制备心肌细胞核被膜，观察心肌肥大时对心肌ＮＴＰａｓｅ活... 详细信息

目的：探讨心肌肥大时心肌细胞ｍＲＮＡ出核转运率及核被膜核苷三磷酸酶（ＮＴＰａｓｅ）活性的变化。方法：采用腹主动脉缩窄法复制大鼠心肌肥大模型，密度梯度离心法制备心肌细胞核被膜，观察心肌肥大时对心肌ＮＴＰａｓｅ活性和成熟ｍＲＮＡ出核转运速率的影响。结果：早、晚期肥大组心肌细胞核被膜ＮＴＰａｓｅ最大反应速率以ＡＴＰ为底物时较对照组增加２５％～６２％（Ｐ＜０．０１），以ＧＴＰ为底物时增加８％～４４％（Ｐ＜０．０１），其中晚期肥大组ＮＴＰａｓｅ最大反应速率增加幅度低于早期组。早期肥大组细胞核被膜ＮＴＰａｓｅＫｍ值不变，晚期组ＮＴＰａｓｅＫｍ值下降，以ＡＴＰ和ＧＴＰ为底物时晚期肥大组Ｋｍ值分别下降２２％和８６％。早期肥大组１０ｍｉｎ心肌细胞核ｍＲＮＡ出核转运率以ＡＴＰ或ＧＴＰ启动反应时分别较对照组增加６８％（Ｐ＜０－０１）或７８％（Ｐ＜０．０１），晚期肥大组增加幅度不如早期组大，仅增加２７％和２１－７％（Ｐ＜０－０１）。结论：大鼠心肌肥大组细胞核被膜ｍＲＮＡ出核转运率的增加可能是心肌肥大时蛋白质合成增加的一个重要原因，而这种ｍＲＮＡ

关键词：细胞核心肌肥大 ntpase mRNA 出核转运率

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The nonstructural protein 2C of Coxsackie B virus has RNA helicase and chaperoning activities

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Virologica Sinica 2022年第5期37卷 656-663页

作者： Ziyu Chen Xiaobei Xiong Yiyang Li Muhan Huang Yujie Ren Di Wu Yang Qiu Mingzhou Chen Ting Shu Xi Zhou State Key Laboratory of Virology College of Life SciencesWuhan UniversityWuhan430072China State Key Laboratory of Virology Wuhan Institute of VirologyChinese Academy of SciencesWuhan430071China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100081China

RNA-remodeling proteins,including RNA helicases and chaperones,play vital roles in the remodeling of structured *** viral replication,viruses require RNA-remodeling proteins to facilitate proper folding and/or re-folding the viral RNA *** B3(CVB3)and Coxsackieviruses B5(CVB5),belonging to the genus Enterovirus in the family Picornaviridae,have been reported to cause various infectious diseases such as hand-foot-and-mouth disease,aseptic meningitis,and viral ***,little is known about whether CVB3 and CVB5 encode any RNA remodeling *** this study,we showed that 2C proteins of CVB3 and CVB5 contained the conserved SF3 helicase A,B,and C motifs,and functioned not only as RNA helicase that unwound RNA helix bidirectionally in an NTP-dependent manner,but also as RNA chaperone that remodeled structured RNAs and facilitated RNA strand annealing independently of *** addition,we determined that the ntpase activity and RNA helicase activity of 2C proteins of CVB3 and CVB5 were dependent on the presence of divalent metallic *** findings demonstrate that 2C proteins of CVBs possess RNA-remodeling activity and underline the functional importance of 2C protein in the life cycle of CVBs.

关键词： 2C protein Coxsackieviruses B3(CVB3) Coxsackieviruses B5(CVB5) ntpase RNA helicase RNA chaperon

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老年大鼠心肌细胞核被膜核苷三磷酸酶活性和mRNA出核转运的改变

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解放军医学杂志 2000年第3期25卷 212-214页

作者：刘秀华武旭东高雪李载权唐朝枢解放军总医院北京100853 北京医科大学第一临床医学院心血管病研究所

老年心肌组织内源性保护蛋白含量下降造成心脏对于缺血缺氧的耐受性降低[1],探讨老年心肌细胞内蛋白质合成障碍的机制对于阐明老年缺血心肌保护机制具有重要意义.蛋白质合成的调节涉及诸多环节,其中细胞核内成熟[(poly(A)+] mRNA 的出... 详细信息

老年心肌组织内源性保护蛋白含量下降造成心脏对于缺血缺氧的耐受性降低[1],探讨老年心肌细胞内蛋白质合成障碍的机制对于阐明老年缺血心肌保护机制具有重要意义.蛋白质合成的调节涉及诸多环节,其中细胞核内成熟[(poly(A)+] mRNA 的出核转运是蛋白质合成的限速步骤之一[2],而位于核被膜内侧上的核苷三磷酸酶(ntpase)则是成熟mRNA出核转运的主要限速酶[3].老年心肌细胞核被膜mRNA转运和ntpase活性的变化尚未见报道.本工作观察老年大鼠心肌细胞核被膜ntpase活性改变及其与细胞核mRNA转运的关系,以探讨老年心肌组织蛋白质合成障碍的细胞分子机制.

关键词：核被膜 ntpase mRNA 心肌缺血心肌保护

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丙型肝炎病毒非结构蛋白NS3的研究进展

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国外医学（病毒学分册） 2001年第6期8卷 173-177页

作者：寇小格梁东良雷艳君袁育康范桂香西安交通大学免疫学教研室西安710061

丙型肝炎病毒 (HCV)非结构蛋白 NS3共有 6 31个氨基酸组成 ,具有丝氨酸蛋白酶和三磷酸核苷酶 (ntpase)和螺旋酶 (Helicase)的功能 ,在 HCV多聚蛋白的成熟和病毒复制过程中发挥重要作用。非结构蛋白NS3具有较强的免疫原性和抗原性 ,是检... 详细信息

丙型肝炎病毒 (HCV)非结构蛋白 NS3共有 6 31个氨基酸组成 ,具有丝氨酸蛋白酶和三磷酸核苷酶 (ntpase)和螺旋酶 (Helicase)的功能 ,在 HCV多聚蛋白的成熟和病毒复制过程中发挥重要作用。非结构蛋白NS3具有较强的免疫原性和抗原性 ,是检测 HCV感染的主要抗原之一。近年的研究发现 NS3内部的裂解产物更具有致癌潜能。此外 ,NS3蛋白还参与 NS5 A的超磷酸化修饰过程等。

关键词： ntpase Helicase 丙型肝炎病毒非结构蛋白VS3

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