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猪繁殖与呼吸系统综合征（PorcineReproductiveandRespiratorySyndrome，PRRS）是由猪繁殖与呼吸系统综合征病毒(PRRSV)引起的接触性传染病，主要引起怀孕母猪流产、早产、死胎增多等症状。此病最初被称为“神秘病”，于1987年首发于北美（VR-2332代表株）与欧洲中部（LelystadVirus/LV代表株）地区并迅速传播蔓延，并于1995年传入中国，现已成为危害规模化养猪生产的主要疫病，给世界养猪行业造成了较大损失与威胁。PRRSV的基因组共编码13个非结构蛋白，对病毒转录复制和致病发挥着关键作用。nsp1α蛋白位于基因组编码的多聚蛋白的N端，作为先导蛋白酶(leaderprotease)，nsp1α除了具有类木瓜蛋白酶半胱氨酸蛋白酶活性(papain-likecysteineprotease，PCP)，能够介导自身从多聚蛋白上自剪切出来以外，还被证实对于病毒亚基因组的转录以及病毒本身的致病性起到至关重要的作用。
本文利用锌的多波长反常散射(MAD)的方法解析了PRRSVnsp1α的2.4(A)分辨率的晶体结构。其三维晶体结构分为三个部分:N端为锌指结构域(ZincFingerdomain，ZF)，中间为类木瓜蛋白酶半胱氨酸蛋白酶(PCP)结构域，C端为延伸结构域(C-terminalExtensiondomain，CTE)。nsp1α蛋白N端的锌指结构域对于PRRSV病毒在病毒亚基因组的转录中的作用至关重要。PCP结构域活性中心结合的锌离子对其发挥蛋白酶活性的作用有待进一步证实。CTE区的氨基酸残基与PCP结构域底物结合口袋的相互作用揭示了nsp1α的自剪切机理。本文结合nsp1α的同源二聚体结构，提出了可能的顺式的自剪切机制。本论文还确认了nsp1α与下游蛋白nsp1β之间的自剪切位点为Met180，而不是先前预测的Gln166。nsp1αN端所具有的锌指结构域，及二聚体表面集中分布的正电荷富集区域强烈暗示其具有核酸结合功能，我们对PRRSVnsp1α进行了凝胶迁移阻滞实验，实验结果证实其具有结合核酸的能力，证明其可能通过N端的锌指结构域参与到病毒的转录过程中。