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www.pibb.ac.cn 生 物 化 学 与 生 物 物 理 进 展 Progress in Biochemistry and Biophysics 2014, 41(10): 1029~1033 中 国 流 感 病 毒 结 构 生 物 学 研 究 40 年 回 眸 高 福 * 施 一 ( 中 国 科 学 院 北 京 生 命 科 学 研 究 院, 北 京 100101) 摘 要 自 20 世 纪 70 年 代 以 来, 中 国 结 构 生 物 学 研 究 日 新 月 异, 在 多 个 生 命 科 学 领 域 取 得 了 丰 硕 成 果. 近 年 来, 在 流 感 病 毒 研 究 领 域, 也 做 出 了 不 少 出 色 工 作, 包 括 流 感 病 毒 的 跨 种 间 传 播 机 制 和 聚 合 酶 复 合 物 结 构 解 析 等. 本 文 对 国 内 外 流 感 病 毒 蛋 白 的 结 构 生 物 学 进 展 做 一 简 单 总 结, 为 大 家 提 供 一 个 视 角, 纵 观 我 国 病 毒 结 构 生 物 学 的 发 展 历 程. 关 键 词 流 感 病 毒, 结 构, 传 播 机 制 学 科 分 类 号 R373 DOI:10.3724/SP.J.1206.2014.00239 结 构 生 物 学 致 力 于 研 究 生 命 系 统 中 的 大 分 子 及 其 复 合 物 的 三 维 原 子 结 构 细 节, 它 所 提 供 的 结 构 信 息 给 生 物 学 带 来 了 巨 大 革 命, 给 相 应 的 生 物 学 功 能 提 供 了 原 子 水 平 的 分 子 机 理 和 更 加 深 入 可 靠 的 认 识, 让 人 们 戴 上 了 一 副 特 殊 眼 镜 来 看 到 生 命 过 程. 1953 年 DNA 双 螺 旋 原 子 模 型 是 其 标 志 性 成 果, 其 深 远 影 响 直 到 今 天 仍 在 继 续. 通 观 结 构 生 物 学 的 发 展 历 程, 也 是 众 多 科 学 领 域 交 叉 融 合 科 学 家 精 诚 合 作 的 成 功 典 范, 物 理 学 化 学 生 物 学 医 学 计 算 机 科 学 及 其 他 学 科 的 相 互 交 叉 渗 透 与 合 作 成 就 了 今 天 的 结 构 生 物 学, 使 其 不 仅 停 留 在 学 术 活 动 层 面, 而 且 已 经 成 为 药 物 研 究 及 生 物 技 术 领 域 的 重 要 基 础. 中 国 结 构 生 物 学 的 发 展 历 程 可 以 回 溯 到 20 世 纪 70 年 代 对 胰 岛 素 的 晶 体 学 研 究 所 做 的 出 色 工 作. 随 着 结 构 生 物 学 技 术 的 发 展, 中 国 结 构 生 物 学 领 域 也 是 蓬 勃 发 展, 在 多 个 生 命 科 学 分 支 都 有 精 彩 工 作 呈 现. 近 年 来, 在 流 感 病 毒 研 究 领 域, 更 是 走 在 世 界 前 沿. 本 文 将 对 国 内 外 流 感 病 毒 蛋 白 的 结 构 生 物 学 进 展 做 个 简 述, 为 各 个 学 术 领 域 的 同 仁 们 提 供 一 个 视 野. 感 冒 ( 流 感 ) 的 病 原 体. 在 核 蛋 白 抗 原 性 的 基 础 上, 流 感 病 毒 还 根 据 血 凝 素 HA 和 神 经 氨 酸 酶 NA 的 抗 原 性 分 为 不 同 的 亚 型, 如 H1N1 和 H3N2,H 代 表 血 凝 素 HA,N 代 表 神 经 氨 酸 酶 NA, 数 字 代 表 不 同 亚 型. 流 感 病 毒 结 构 由 外 而 内 可 以 分 为 囊 膜 基 质 蛋 白 及 核 心 三 部 分. 流 感 病 毒 的 遗 传 物 质 为 单 股 负 链 核 糖 核 酸 (ssrna), 分 节 段 组 成, 与 核 蛋 白 NP 和 RNA 聚 合 酶 共 同 组 成 了 病 毒 的 核 心. 甲 型 和 乙 型 流 感 病 毒 的 遗 传 物 质 由 8 个 节 段 组 成, 而 丙 型 流 感 病 毒 的 遗 传 物 质 由 7 个 节 段 组 成. 第 1 2 3 节 段 编 码 的 是 RNA 聚 合 酶, 包 括 PA PB1 和 PB2, 负 责 病 毒 遗 传 物 质 RNA 转 录 和 复 制 ; 第 4 节 段 编 码 血 凝 素 蛋 白 HA, 负 责 病 毒 侵 入 ; 第 5 节 段 编 码 核 蛋 白 NP, 负 责 与 遗 传 物 质 RNA 组 装 ; 第 6 节 段 编 码 的 是 神 经 氨 酸 酶 NA, 负 责 病 毒 释 放 ; 第 7 节 段 编 码 基 质 蛋 白 M1 和 离 子 通 道 蛋 白 M2, 负 责 组 成 病 毒 的 基 质 蛋 白 层 ; 第 8 节 段 编 码 非 结 构 蛋 白 ( 包 括 NS1 和 NS2), 其 功 能 目 前 已 知 与 RNA 出 核 和 拮 抗 宿 主 抗 病 毒 反 应 等 有 关. 丙 型 流 感 病 毒 缺 少 第 6 节 段, 其 第 4 节 段 编 码 的 血 凝 素 酯 酶 融 合 蛋 白 HEF, 兼 具 行 使 病 毒 侵 入 和 释 放 两 种 功 能. 此 外, 1 流 感 病 毒 简 述 流 感 病 毒 属 于 正 黏 病 毒 科, 根 据 其 核 蛋 白 的 抗 原 性, 可 分 为 甲 (A) 乙 (B) 丙 (C) 三 型, 是 流 行 性 * 通 讯 联 系 人. Tel:010-64807688,E-mail:gaogf@mail.biols.ac.cn 收 稿 日 期 :2014-08-19, 接 受 日 期 :2014-10-10

1030 生 物 化 学 与 生 物 物 理 进 展 Prog. Biochem. Biophys. 2014; 41 ( 员 0) 陆 续 有 新 的 甲 型 流 感 病 毒 蛋 白 被 发 现, 如 PA-X PA-N155 PA-N182 PB1-F2 N40 M42, 这 些 蛋 白 都 是 上 述 10 个 蛋 白 的 转 录 水 平 的 不 同 剪 辑 形 [1-3] 式. 2 流 感 病 毒 的 囊 膜 表 面 蛋 白 流 感 病 毒 的 HA 蛋 白 晶 体 结 构 于 1981 年 被 Don CWiley 等 美 国 科 学 家 所 解 析, 是 第 一 个 三 维 [4] 结 构 信 息 清 楚 的 流 感 病 毒 蛋 白. HA 蛋 白 存 在 HA0 前 体 形 式, 成 熟 后 会 被 蛋 白 酶 从 中 间 切 成 由 二 硫 键 相 连 的 HA1 和 HA2 两 个 亚 基.HA 蛋 白 是 病 毒 表 面 参 与 受 体 结 合 膜 融 合 和 病 毒 侵 入 宿 主 细 胞 的 主 要 膜 蛋 白,HA 蛋 白 介 导 的 受 体 结 合 是 流 感 病 毒 跨 种 间 传 播 的 主 要 决 定 因 素 之 一.X 射 线 晶 体 结 构 表 明,HA 单 体 蛋 白 在 三 维 结 构 上 可 分 成 两 个 结 构 域, 包 括 顶 端 的 球 形 结 构 域 和 下 部 的 茎 部 结 构 域 ( 图 1). 其 受 体 结 合 位 点 位 于 顶 端 的 球 形 结 构 域, 为 一 浅 坑 状 区 域, 区 域 周 围 主 要 由 3 个 二 级 结 构 元 件 组 成, 包 括 130 环 190 螺 旋 和 220 环, 而 底 部 则 由 高 度 保 守 的 4 个 氨 基 酸 组 成, 包 括 98 位 153 位 183 位 和 195 位 氨 基 酸 (Shi Y, et al. Nat Rev Microbiol, 2014, 待 发 表 ). 3 个 二 级 结 构 元 件 上 的 氨 基 酸 组 成 情 况 决 定 了 HA 蛋 白 的 受 体 结 合 特 性. HA 蛋 白 结 合 的 受 体 为 唾 液 酸 受 体, 可 分 成 琢 -2, 3 和 琢 -2, 6 两 种 受 体 类 型 ( 图 1). 病 毒 表 面 的 HA 蛋 白 以 同 源 三 聚 体 形 式 存 在, 由 茎 部 结 构 域 的 琢 螺 旋 通 过 疏 水 相 互 作 用 稳 定 三 聚 体 的 形 成. 而 在 低 ph 值 下, 茎 部 结 构 域 的 琢 螺 旋 发 生 变 构 是 导 致 病 毒 与 宿 主 细 胞 膜 相 互 融 合 的 关 键 步 骤, 从 而 实 现 病 [5] 毒 的 入 侵. 在 第 一 个 HA 蛋 白 结 构 被 解 析 之 后, 科 学 家 们 陆 续 解 析 了 几 种 不 同 亚 型 HA 蛋 白 的 三 维 结 构, 发 现 整 体 结 构 类 似, 尽 管 不 同 亚 型 之 间 的 氨 基 酸 相 似 性 在 50% 左 右. 近 几 年 来,HA 蛋 白 的 结 构 生 物 学 研 究 主 要 集 中 在 两 个 领 域, 不 同 亚 型 HA 蛋 白 与 受 体 相 互 作 用 的 结 构 基 础 和 广 谱 性 中 和 抗 体 与 HA 蛋 白 相 互 作 用 的 结 构 基 础, 前 者 阐 明 流 感 病 毒 跨 种 间 传 播 机 制 研 究, 而 后 者 阐 明 广 谱 性 中 和 抗 体 的 中 和 机 制. (a) 受 体 结 合 位 点 球 形 结 构 域 190 螺 旋 220 环 130 环 茎 部 结 构 域 (b) 琢 -2,3 型 受 体 类 似 物 GlcNAc-3 Gal-2 Sia-1 (c) 琢 -2,6 型 受 体 类 似 物 GlcNAc-3 Gal-2 Sia-1 亲 水 性 糖 苷 键 氧 原 子 疏 水 性 C6 原 子 Fig. 1 Structural features of influenza virus HA protein and its sialic acid receptors 图 1 流 感 病 毒 HA 蛋 白 的 结 构 特 征 与 结 合 受 体 类 型 流 感 病 毒 跨 种 间 传 播 机 制 研 究 是 流 感 疫 情 科 学 预 判 和 科 学 防 控 的 理 论 基 础. 中 国 科 学 院 高 福 课 题 组 利 用 结 构 生 物 学 技 术 和 生 物 物 理 技 术 等 手 段 对 H1N1 H5N1 H7N9 H10N8 H13N6 和 H16N3 等 流 感 病 毒 的 受 体 结 合 特 性 进 行 了 系 统 研 究, 在 跨 种 间 传 播 分 子 机 制 研 究 领 域 获 得 重 大 突 破 性 进 展. 在 国 际 上, 率 先 阐 明 了 H7N9 禽 流 感 病 毒 能 够 感 染 [6] 人 是 由 于 获 得 人 源 受 体 结 合 能 力 及 其 结 构 基 础 ; 揭 示 了 HA 蛋 白 上 的 几 个 突 变 使 高 致 病 性 H5N1 禽 [7] 流 感 病 毒 获 得 空 气 传 播 能 力 的 分 子 机 制. 概 括 地 说, 禽 流 感 病 毒 受 体 结 合 特 性 为 禽 源 受 体 偏 好 性, 而 人 流 感 病 毒 为 人 源 受 体 偏 好 性 ; 禽 流 感 病 毒 要 突 破 种 间 屏 障 感 染 人 必 须 发 生 受 体 结 合 偏 好 性 转 变, 这 种 偏 好 性 转 变 是 由 病 毒 表 面 血 凝 素 蛋 白 HA 受 体

2014; 41 (10) 高 福, 等 : 中 国 流 感 病 毒 结 构 生 物 学 研 究 40 年 回 眸 1031 结 合 位 点 的 关 键 氨 基 酸 决 定, 其 关 键 氨 基 酸 在 不 同 亚 型 之 间 存 在 差 异, 这 一 概 念 的 阐 明 对 于 流 感 病 毒 的 防 控 具 有 重 要 理 论 价 值. 流 感 病 毒 表 面 还 有 另 外 一 个 重 要 膜 蛋 白, 就 是 神 经 氨 酸 酶 NA 蛋 白, 在 流 感 病 毒 侵 染 末 期 通 过 催 化 宿 主 细 胞 表 面 唾 液 酸 受 体 水 解 以 协 助 新 生 病 毒 颗 粒 从 被 感 染 宿 主 细 胞 表 面 释 放, 以 便 进 一 步 感 染 其 他 细 胞, 因 此, 在 流 感 病 毒 的 复 制 和 传 播 过 程 中 具 有 重 要 作 用.NA 蛋 白 在 病 毒 表 面 是 同 源 四 聚 体 形 式, 晶 体 结 构 表 明 其 功 能 域 为 一 球 形 结 构 域, 主 体 部 分 是 由 多 个 茁 折 叠 片 组 成 的 螺 旋 桨 式 结 构, 酶 活 性 位 点 就 位 于 螺 旋 桨 的 中 心. 常 用 的 达 菲 等 抗 流 感 药 物 就 是 基 于 NA 蛋 白 与 唾 液 酸 的 复 合 物 结 构 设 计, 为 唾 液 酸 类 似 物. 高 福 课 题 组 长 期 以 来 从 事 流 感 病 毒 表 面 神 经 氨 酸 酶 NA 抑 制 剂 对 抗 流 感 病 毒 感 染 的 分 子 基 础 研 究, 阐 明 了 NA 抑 制 剂 抑 制 不 同 亚 型 流 感 病 毒 时, 存 在 组 别 特 异 性, 并 且 对 NA 蛋 白 酶 活 中 心 周 边 的 150 环 特 性 进 行 了 系 统 的 研 究, 以 及 提 出 共 价 结 合 抑 制 剂 的 概 念, 为 新 型 NA [8-12] 抑 制 剂 的 开 发 设 计 提 供 了 必 要 的 理 论 指 导. 此 外, 国 际 上 也 在 研 究 针 对 NA 蛋 白 的 中 和 性 抗 体, 为 抗 流 感 药 物 研 发 提 供 了 一 个 新 的 视 角. 3 流 感 病 毒 的 基 质 蛋 白 及 离 子 通 道 蛋 白 流 感 病 毒 的 基 质 蛋 白 M1 为 多 功 能 蛋 白, 已 知 具 有 两 个 功 能 :a. 帮 助 病 毒 遗 传 物 质 出 核, 能 够 结 合 RNA;b. 结 合 病 毒 囊 膜, 形 成 基 质 蛋 白 层. 目 前 M1 蛋 白 只 有 N 端 结 构, 尚 无 全 长 结 构. NMR 数 据 表 明 M1 蛋 白 的 C 端 柔 性 很 大, 存 在 多 [13] 种 构 象. M1 蛋 白 N 端 的 晶 体 结 构 表 明, 它 具 有 一 块 由 带 正 电 荷 氨 基 酸 组 成 的 表 面 区 域, 能 够 用 于 结 合 RNA, 同 时 它 还 具 有 一 块 疏 水 面, 可 用 于 结 合 病 毒 囊 膜, 而 这 块 疏 水 面 通 过 构 象 调 整, 既 可 以 暴 露 也 能 被 包 埋 起 来. 表 达 M1 蛋 白 的 基 因 节 段 同 时 也 表 达 另 外 一 种 蛋 白 M2, 它 是 一 类 离 子 通 道, 也 是 金 刚 胺 和 金 刚 乙 胺 等 烷 胺 类 抗 流 感 药 物 的 靶 点. 大 量 的 生 物 化 学 生 物 物 理 和 结 构 生 物 学 研 究 表 明 M2 蛋 白 由 N 端 一 段 疏 水 相 的 跨 膜 区 螺 旋 和 C 端 一 段 亲 水 相 的 细 胞 质 区 螺 旋 组 成, 而 跨 膜 区 螺 旋 [14] 会 在 细 胞 膜 中 形 成 四 聚 体 形 式. 目 前 多 个 课 题 组 解 析 过 M2 蛋 白 跨 膜 区 螺 旋 三 维 结 构 以 及 与 烷 胺 类 药 物 的 复 合 物 结 构, 其 构 象 存 在 差 别, 这 种 不 一 致 性 可 能 是 由 于 所 截 取 的 蛋 白 长 度 以 及 不 同 的 实 验 条 件 引 起 的, 需 要 进 一 步 验 证. 烷 胺 类 抗 流 感 药 物 现 在 市 场 上 已 经 不 常 用, 因 为 目 前 流 行 的 流 感 病 毒 对 烷 胺 类 药 物 产 生 了 耐 药 性. 其 中 最 流 行 的 突 变 位 点 为 S31N 突 变, 该 突 变 位 点 位 于 四 螺 旋 束 的 核 心 通 道 上, 在 烷 胺 类 药 物 结 合 位 点 的 附 近, 会 对 烷 胺 类 [14] 药 物 的 结 合 产 生 空 间 位 阻, 从 而 产 生 耐 药 性. 4 流 感 病 毒 复 制 相 关 蛋 白 流 感 病 毒 的 NP 蛋 白 负 责 与 病 毒 遗 传 物 质 RNA 结 合, 形 成 核 糖 核 蛋 白 复 合 物.NP 蛋 白 同 时 参 与 核 糖 核 蛋 白 复 合 物 的 入 核 和 出 核 过 程, 以 及 病 毒 的 复 制. 晶 体 结 构 表 明 NP 蛋 白 的 整 体 结 构 呈 现 [15-16] 月 牙 形, 可 分 成 头 部 区 和 茎 部 区 两 个 结 构 域. RNA 结 合 槽 在 NP 蛋 白 两 个 结 构 域 之 间 的 外 表 面 上, 位 于 月 牙 形 的 内 环.NP 蛋 白 茎 部 区 有 一 段 由 12 个 氨 基 酸 组 成 的 柔 性 环 可 以 紧 紧 插 入 另 外 一 个 月 牙 形 NP 分 子 外 环 面 的 结 合 槽 中, 形 成 NP 多 聚 体. 这 个 过 程 包 含 亲 水 和 疏 水 相 互 作 用, 尤 其 重 要 的 是 R416 和 E339 介 导 的 强 盐 桥 相 互 作 用. 根 据 这 个 柔 性 环 可 以 设 计 小 分 子 类 药 物, 破 坏 NP 多 聚 体 的 形 成, 从 而 破 坏 病 毒 遗 传 物 质 的 形 成, 起 到 抗 病 毒 效 果. 前 面 提 到 过,NP 也 参 与 病 毒 的 复 制, 其 与 流 感 病 毒 聚 合 酶 的 相 互 作 用 分 子 基 础, 目 前 还 不 是 很 清 晰, 需 要 进 一 步 的 探 索. 解 析 流 感 病 毒 聚 合 酶 复 合 物 的 三 维 结 构 对 于 我 们 了 解 流 感 病 毒 复 制 机 制 具 有 重 要 科 学 意 义, 而 且 对 开 发 抗 流 感 药 物 具 有 重 要 理 论 价 值. 中 国 科 学 院 饶 子 和 院 士 与 刘 迎 芳 研 究 员 领 衔 的 联 合 研 究 组 在 这 一 领 域 取 得 了 突 破 性 进 展 ( 图 2), 他 们 在 国 际 上 率 先 揭 示 了 聚 合 酶 关 键 部 分 PA 亚 基 的 功 能 和 结 构 基 础, 解 析 了 PA 亚 基 的 羧 基 端 与 PB1 亚 基 氨 基 端 多 肽 的 复 合 物 晶 体 结 构, 发 现 多 肽 上 的 残 基 组 合 对 于 两 者 结 合 十 分 重 要, 而 且 PA 亚 基 上 负 责 与 PB1 结 合 的 氨 基 酸 残 基 在 流 感 病 毒 中 高 度 保 守, 并 且 集 中 [17] 在 蛋 白 分 子 中 很 小 的 区 域 ; 紧 接 着 他 们 解 析 了 PA 亚 基 的 氨 基 端 结 构, 通 过 结 构 预 测 并 证 实 其 具 有 内 [18] 切 酶 活 性 ; 随 后, 他 们 解 析 了 PA 亚 基 内 切 酶 结 [19] 构 域 与 底 物 单 磷 酸 核 苷 的 复 合 物 结 构, 这 些 成 果 为 研 究 流 感 病 毒 的 复 制 机 制 和 设 计 抗 流 感 药 物 提 供 了 真 实 有 用 的 模 型. 此 外, 高 福 课 题 组 最 近 解 析 了 蝙 蝠 来 源 流 感 样 病 毒 的 PA 亚 基 的 N 端 结 构, 结 果 表 明 其 结 构 与 经 典 甲 型 流 感 病 毒 很 相 似, 同 时 证 明 其 具 有 内 切 酶 活 性, 虽 然 现 在 并 没 有 从 蝙 蝠 中 分 离 出 活 病 毒, 但 是 得 警 惕 蝙 蝠 流 感 样 病 毒 基 因 组 会 与 [20] 经 典 甲 型 流 感 病 毒 发 生 重 组 从 而 产 生 新 型 病 毒.

1032 生 物 化 学 与 生 物 物 理 进 展 Prog. Biochem. Biophys. 2014; 41 ( 员 0) (a) N (b) 琢 1 琢 3 琢 2 茁 1 茁 2 琢 4 琢 6 琢 7 C 茁 3 茁 4 茁 5 琢 5 N 琢 1 琢 2 琢 3 Mg 2+ H41 E80 琢 4 L106 P107 E119 D108 茁 1 茁 2 茁 3 茁 4 茁 5 琢 6 琢 7 C 琢 5 PA 亚 基 N 端 结 构 PA 亚 基 C 端 和 PB1 亚 基 N 端 多 肽 复 合 物 结 构 Fig. 2 Structuures of influenza virus polymerase complex 图 2 流 感 病 毒 聚 合 酶 复 合 物 结 构 此 外, 中 国 科 学 院 广 州 生 物 医 药 与 健 康 研 究 院 刘 劲 松 在 国 外 工 作 期 间 解 析 了 流 感 病 毒 NS1 蛋 白 RNA 结 合 域 的 高 精 度 三 维 晶 体 结 构, 回 国 后 也 在 [21] 继 续 相 关 工 作. 5 结 语 [2] 新 的 流 感 病 毒 蛋 白 不 断 被 发 现, 如 PA-X 等, 同 时, 部 分 已 知 流 感 病 毒 蛋 白 缺 乏 高 精 度 三 维 结 构 信 息, 如 完 整 聚 合 酶 复 合 物 (PA/PB1/PB2) 和 全 长 NS2 蛋 白 等, 流 感 病 毒 的 结 构 生 物 学 研 究 将 要 在 未 来 几 年 面 临 新 的 挑 战, 期 待 越 来 越 多 的 中 国 结 构 生 物 学 家 能 够 加 盟 该 领 域. 参 考 文 献 [1] Muramoto Y, Noda T, Kawakami E, et al. Identification of novel influenza Avirus proteins translated from PA mrna. J Virol, 2013, 87(5): 2455-2462 [2] Jagger B W, Wise H M, Kash J C, et al. An overlapping protein-codingregion in influenza Avirussegment 3modulatesthe hostresponse.science,2012, 337(6091):199-204 [3] Wise HM, Foeglein A, Sun J, et al. Acomplicated message: Identification of a novel PB1-related protein translated from influenza A virus segment 2 mrna. J Virol, 2009, 83 (16): 8021-8031 [4] Wilson IA, Skehel JJ, Wiley DC. Structure ofthe haemagglutinin membrane glycoprotein ofinfluenzavirusat3aresolution.nature, 1981, 289(5796):366-373 [5] Wiley D C, Skehel J J. The structure and function of the hemagglutinin membrane glycoprotein of influenza virus. Annu RevBiochem,1987, 56:365-394 [6] Shi Y, Zhang W, Wang F, et al. Structures and receptor binding of hemagglutinins from human-infecting H7N9 influenza viruses. Science,2013, 342(6155):243-247 [7] Zhang W, Shi Y, Lu X, et al. An airborne transmissible avian influenza H5 hemagglutinin seenatthe atomic level.science,2013, 340(6139):1463-1467 [8] Li Q, Qi J, Zhang W, et al. The 2009 pandemic H1N1 neuraminidase N1 lacks the 150-cavity in its active site. Nat Struct Mol Biol, 2010, 17(10): 1266-1268 [9] Vavricka CJ, Li Q, Wu Y, et al.structural and functional analysis of laninamivir and its octanoate prodrug reveals group specific mechanisms for influenza NA inhibition. PLoS Pathogens, 2011, 7(10): e1002249 [10] Li Q, Sun X, Li Z, et al. Structural and functional characterization of neuraminidase-like molecule N10 derived from bat influenza A virus. Proc NatlAcad Sci USA, 2012, 109(46): 18897-18902 [11] Vavricka CJ, Liu Y, Kiyota H, et al. Influenza neuraminidase operates via a nucleophilic mechanism and can be targeted by covalentinhibitors. NatCommun,2013, 4:1491 [12] Wu Y, Bi Y, Vavricka CJ, et al. Characterization of two distinct neuraminidases from avian-origin human-infecting H7N9 influenza viruses. Cell Res,2013, 23(12): 1347-1355 [13] Shishkov A, Bogacheva E, Fedorova N, et al. Spatial structure peculiarities of influenza Avirus matrix M1 protein in an acidic solution that simulates the internal lysosomal medium. FEBS J, 2011, 278(24): 4905-4916 [14] Das K, Aramini JM, Ma LC, et al. Structures of influenza A proteins and insights into antiviral drug targets. Nat Struct Mol Biol, 2010, 17(5): 530-538 [15] Ye Q, Krug RM, Tao YJ. The mechanism by which influenza A virusnucleoprotein forms oligomers and binds RNA. Nature, 2006, 444(7122):1078-1082 [16] Ng AK, Zhang H, Tan K, et al. Structure of the influenza virus A

2014; 41 (10) 高 福, 等 : 中 国 流 感 病 毒 结 构 生 物 学 研 究 40 年 回 眸 1033 H5N1 nucleoprotein: implications for RNA binding, oligomerization, and vaccine design. FASEB J, 2008, 22 (10): 3638-3647 [17] He X, Zhou J, Bartlam M, et al. Crystal structure of the polymerase PA (C)-PB1 (N) complex from an avian influenza H5N1 virus. Nature,2008, 454(7208):1123-1126 [18] Yuan P, Bartlam M, Lou Z, et al. Crystal structure of an avian influenza polymerase PA(N) reveals an endonuclease active site. Nature,2009, 458(7240):909-913 [19] Zhao C, Lou Z, Guo Y, et al.nucleoside monophosphate complex structures of the endonuclease domain from the influenza virus polymerase PA subunit reveal the substrate binding site inside the catalytic center.jvirol,2009, 83(18):9024-9030 [20] Tefsen B, Lu G, Zhu Y, et al. The N-terminal domain of PA from bat-derived influenza-like virus H17N10 has endonuclease activity. JVirol, 2014, 88(4):1935-1941 [21] Liu J, Lynch PA, Chien CY, et al. Crystal structure of the unique RNA-binding domain ofthe influenza virusns1 protein.nat Struct Biol, 1997, 4(11): 896-899 Structural Biology of Influenza Virus in China GAOFu *, SHIYi (Beijing Institutes of Life Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101,China) Abstract From 1970s, structural biology has been advanced promptly in China, and many achievements are reached in different areas of life science. Recently, excellent efforts have been done in structural biology of influenza virus, including molecular basis on interspecies transmission of influenza virus and structure determination of polymerase complex. Here, we present abrief introduction of the advancements on structural biologyofinfluenzavirusinandoutofchina,providingaviewofdevelopmentofstructuralbiologyinchina. Key words influenza virus,structuralbiology,interspeciestransmission DOI:10.3724/SP.J.1206.2014.00239 *Correspondingauthor. Tel:86-10-64807688,E-mail: gaogf@mail.biols.ac.cn Received: August19,2014 Accepted: October10,2014