登革病毒NS4A和NS1蛋白的膜重塑活性：计算生物学视角

《The Journal of Membrane Biology》：Membrane Remodeling Activity of Dengue Virus NS4A and NS1 Proteins: A Computational Perspective

本研究通过多尺度分子动力学模拟，揭示了登革病毒非结构蛋白NS4A和NS1与宿主膜相互作用及重塑机制。NS4A以天然构象整合膜并诱导曲率，与复制复合体形成一致；NS1通过稳定脂质结合域锚定膜并调控曲率，发挥周膜蛋白功能。该成果为DENV膜劫持机制及抗病毒靶点研究提供分子证据。

　　

摘要

登革病毒（DENV）的非结构蛋白NS4A和NS1对病毒复制至关重要，并且具有显著改变宿主细胞膜结构的能力。本研究采用计算方法探讨了NS4A和NS1在膜相互作用及膜重塑过程中的结构和功能特性。通过多尺度的全原子分子动力学模拟和粗粒度分子动力学模拟，我们研究了NS4A和NS1的构象动态及其与模型脂质双层的相互作用。研究结果表明，NS4A作为整合膜蛋白以天然状态优先插入膜中，并通过寡聚化过程促进膜曲率的形成，这与其在病毒复制复合体形成中的功能一致。NS1具有稳定的脂质结合域，能够锚定并诱导膜曲率或稳定重塑后的膜结构，从而发挥其作为外围结合膜蛋白的作用。这些发现为了解登革病毒如何劫持宿主细胞膜进行复制提供了分子层面的机制见解，并为抗病毒干预措施提供了潜在的目标。此外，本研究还有助于更新我们对黄病毒类病毒如何操纵膜结构的认识。

图形摘要

登革病毒（DENV）的非结构蛋白NS4A和NS1对病毒复制至关重要，并且具有显著改变宿主细胞膜结构的能力。本研究采用计算方法探讨了NS4A和NS1在膜相互作用及膜重塑过程中的结构和功能特性。通过多尺度的全原子分子动力学模拟和粗粒度分子动力学模拟，我们研究了NS4A和NS1的构象动态及其与模型脂质双层的相互作用。研究结果表明，NS4A作为整合膜蛋白以天然状态优先插入膜中，并通过寡聚化过程促进膜曲率的形成，这与其在病毒复制复合体形成中的功能一致。NS1具有稳定的脂质结合域，能够锚定并诱导膜曲率或稳定重塑后的膜结构，从而发挥其作为外围结合膜蛋白的作用。这些发现为了解登革病毒如何劫持宿主细胞膜进行复制提供了分子层面的机制见解，并为抗病毒干预措施提供了潜在的目标。此外，本研究还有助于更新我们对黄病毒类病毒如何操纵膜结构的认识。

图形摘要