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黄热病毒(Yellow fever virus,YFV)属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(Flavivirus)病毒。黄病毒属是黄病毒科中病毒最多的属,包括黄热病病毒(YFV)、寨卡病毒(ZIKV)、登革病毒(DENV)、西尼罗病毒(WNV)和蜱媒脑炎病毒(TBEV)等组成。2016年中国出现输入性黄热病病例,是继寨卡病毒暴发之后又一非常严重的公共安全事件。这使得我们必须重新审视黄热病在中国传染的可能性。黄热病毒的NS1蛋白是黄热病毒的第一个非结构蛋白,在病毒的复制过程中起到重要的作用。在寨卡病毒研究中发现了ZIKV NS1的C端带电情况与DENV的NS1的C端带电有差异,而这种差异有可能影响到病毒的复制能力。另外靶向DENV的NS1的抗体对登革病毒具有一定保护性,因此靶向YFV NS1特异性抗体是否具有保护性成了值得研究的方向。本研究通过对YFV NS1蛋白172-352氨基酸(amino acid,aa)区域二聚体的结构进行解析发现两个YFV NS1172-352以头碰头的方式形成了一个同源二聚体,同时NS1蛋白具有两个面,一个是由连续的像梯子一样的β片层组成的β-ladder面,另一个面则是由许多复杂的loop反向形成的loop面。YFV NS1172-352的二聚体表面积大约1327?~2,比ZIKV NS1172-352蛋白的表面积(1628?~2)小得多。比较YFV NS1172-352二聚体和ZIKV NS1172-352二聚体表面的相互作用力发现:YFV NS1172-352在氨基酸上的变化T233G和K228L使得氢键与盐桥作用力减弱。此外,还发现W232位在YFV NS1中缺失,这种缺失仅仅在YFV中发现,而在其他黄病毒属病毒中是没有的。并且这种缺失导致疏水作用的减弱,可能会降低二聚体的稳定性。同时,对能够与YFV NS1172-352特异性结合的抗体3B5进行研究发现,靶向YFV NS1172-352的抗体3B5并没有在动物实验中起到预防作用和治疗作用。虽然在同属黄病毒属的登革病毒研究中发现DENV NS1特异性抗体能产生保护性,但是本研究选择的靶向YFV NS1172-352的抗体并没有产生保护性反而可能提高了病毒的毒力,提示在选择研发靶向YFV NS1172-352的抗体时应该谨慎。3B5抗体与YFV NS1172-352之间存在多组氢键,为两者较强亲和力提供了结构基础。同时将抗体3B5分子与YFV NS1172-352的结合区域map到DENV2的NS1六聚体上发现,可能3B5抗体与分泌型NS1结合是有空间位阻,从而导致两者结合不充分和亲和力下降,这可能与3B5抗体没有保护力有关。