畜牧兽医学报

作者：周雨, 赵飞帆, 赵贺盛, 闫利明, 李祥敏, 娄智勇, 钱平

单位：1.华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室，武汉 430070；2.华中农业大学洪山实验室，武汉 430070；3.清华大学医学院和生命科学学院蛋白质科学重点实验室，北京 100084；4.南开大学生命科学学院和药学院药物化学生物学国家重点实验室，天津 300071

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒,非结构蛋白,晶体结构,酶活性

基金：国家重点研发计划(2022YFD1800800)

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）是一种严重危害全球养猪业的重要病原体，其非结构蛋白NSP4作为3C样丝氨酸蛋白酶（3CLSP），在其他保守的结构域间连接处切割病毒多蛋白，在病毒的转录复制过程中发挥着关键作用。本研究旨在解析NSP4蛋白、结构特征及酶活性，为靶向NSP4的抗病毒小分子药物研发提供理论依据。本研究以PRRSV NADC30 like毒株为研究对象，通过克隆PRRSV nsp4基因至pGEX-6p载体，在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达并纯化获得高纯度蛋白。利用悬滴法筛选结晶条件，结合X射线晶体学技术解析了NSP4的1.47 ?高分辨率晶体结构，并通过荧光共振能量转移体外测定其酶活性。结果显示，PRRSV NSP4由三个结构域组成：N端β桶结构域（Ⅰ，残基12-69）、中间β桶结构域（Ⅱ，残基89-153）和C端α/β结构域（Ⅲ，残基159-190）。进一步通过活性位点预测，明确了NSP4的底物结合口袋由Ser-19、Met-20、His-39等关键残基构成，为基于结构的抑制剂设计提供了靶点。体外酶活试验表明，PRRSV NADC30 like毒株NSP4对底物的催化效率Kcat/Km为411.38 L·（mol·s）-1，且底物亲和力Km=23.28 μmol·L-1。本研究报道了PRRSV NADC30 like毒株NSP4的高分辨率结构及酶动力学特征，为基于结构的抗病毒药物设计与筛选奠定了重要基础。

来源：2026年第2期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

查看畜牧兽医学报杂志2026年第2期