[生物通讯]根据一系列将Z-DNA结合蛋白与牛痘病毒的致命性相连的实验的结果，Z-DNA这个早就被发现但一直披着一层神秘面纱的“另类”DNA构象与细胞防御病毒攻击有关。

这个研究结果可能蕴藏着关于这种另类DNA如何行使功能的谜题的答案，并可能由此研制成功能有效抗天花病毒的化合物。这项研究由麻省理工学院和亚利桑那州立大学的两个科学家小组完成，有关结果发表在5月19日期美国《国家科学院院刊》的早期网络版上。文章题目为“Z-DNA结合在牛痘病毒病原发生中的作用（A role for Z-DNA binding in vaccinia virus athogenesis）“，作者包括麻省理工学院的Yang-Gyun Kim、 Ky Lowenhaupt和 Alexander Rich ；亚利桑那州立大学的Maneesha Muralinath、 Teresa Brandt、 Matthew Pearcy、Kevin Hauns 和 Bertram L. Jacobs 。

Z-DNA是1979年由麻省理工学院的Rich等人发现的。他们在人工合成的CGCGCG单晶的X－射线衍射图谱时分别发现这种六聚体的构象完全不同于标准的DNA双螺旋（B-DNA）构象。正常的B构象中的某些DNA序列在主链中呈锯齿状排列，有如“之”字形一样，因此叫它Z构象。这一构象不如标准的B-DNA稳定，显然是为了响应下游正在转录的基因。Z-DNA与B-DNA相反，是左手双螺旋，其分子排列存在显著不同，但这种重大差异执行着什么样的功能还是一个谜。

在这篇研究中，研究人员找到了确凿的证据证明，一种关键的痘病毒蛋白（已知该蛋白是病毒摧毁动物细胞的防御系统所必需的）是通过与Z-DNA结合、明显干扰防御系统的运作行使功能的。

研究人员进行里一系列实验旨在了解牛痘病毒蛋白E3L的功能性。早先的实验已经证明E3L是牛痘的致病蛋白之一，通过修饰该蛋白的活跃位点可以使其丧失功能。

研究人员注意到E3L的活跃位点与一种叫做ADAR1的已被证明能够结合到Z-DNA的蛋白的某一位点很相似，因此他们首先用ADAR1位点替换掉E3L的活跃位点，发现含有这种修饰蛋白的牛痘病毒仍然具有致命性。

接下来，研究小组令修饰蛋白的基因发生突变，产生突变版本蛋白，发现影响活跃位点和蛋白结合Z-DNA能力的突变削弱了病毒的致命性，与早先证明的E3L活跃位点突变使病毒丧失毒性非常相似。他们还发现，含有一个类似的不与Z-DNA结合的蛋白的非致命形式牛痘病毒，如果使该蛋白发生突变、使其活跃位点能够与Z-DNA结合，病毒可再次生出致命性。

“现在，我们有充分的证据证明，牛痘病毒要杀死一只小鼠，它必需含有一种Z-DNA结合蛋白。”Jacobs说。“这就是E3L的工作机理。”

Jacobs说，Z-DNA结合对小鼠细胞抵御病毒究竟有何特殊影响还是一个谜，但当前的实验结果已指出了找到答案的方向。

“我们已经找到了一个对于病毒是否能产生致命性至为重要的Z-DNA蛋白，这为我们开始研究Z-DNA的真正功能提供里一个工具。一种可能就是Z-DNA在调控特殊的抗病毒基因中起着一定作用。”Jacobs说。“也许你有一些细胞蛋白能够与Z-DNA结合，这种结合提高了抗病毒基因的转录。也许病毒要做的是产生另一种能够结合Z-DNA的蛋白，阻止机体蛋白与Z-DNA的结合......

”我们这个系统的优势使我们现在可以提出这些问题了。如果感染了一种野生型牛痘病毒，哪些基因会被诱导激活，相反如果感染里一种不含Z-DNA结合蛋白的牛痘病毒又有哪些基因会被激活？我们已开始研究这些问题。“他说。

这项研究一个可能的副产物就是开发出能够有效抵御天花的抗病毒药物。天花病毒与牛痘病毒非常相似（活牛痘病毒是天花疫苗的关键组成成分），天花含有的一个基因与结合Z-DNA的E3L蛋白编码基因完全一样。从研究小组对E3L之间 ADAR1相似性的了解，Jacobs相信可以设计出阻断E3L与Z-DNA结合的位点的分子，由此消除牛痘和天花病毒的致病能力。（生物通编译）