蚊子蛋白的發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致治療威脅生命的病毒

病毒膜脂質(zhì)雙層的插圖顯示了喜歡水的頭部(黃色圓圈)和討厭水的尾部(藍(lán)色波浪線)。AEG12 基于蛋白質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)(綠色和灰色),將其一些脂質(zhì)(綠色曲線)插入病毒膜,使其不穩(wěn)定。在此交換過程中,AEG12 將病毒脂質(zhì)整合到其內(nèi)部(藍(lán)色和灰色)。
根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 的科學(xué)家及其合作者的說法,蚊子蛋白 AEG12 可強(qiáng)烈抑制導(dǎo)致黃熱病、登革熱、西尼羅河和寨卡病毒的病毒家族,并弱抑制冠狀病毒。研究人員發(fā)現(xiàn),AEG12 的作用是破壞病毒包膜的穩(wěn)定性,破壞其保護(hù)層。盡管這種蛋白質(zhì)不會影響沒有包膜的病毒,例如導(dǎo)致紅眼病和膀胱感染的病毒,但這些發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致針對影響全球數(shù)百萬人的病毒的治療方法。該研究在線發(fā)表在 PNAS 上。
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隸屬于 NIH 的國家環(huán)境健康科學(xué)研究所 (NIEHS) 的科學(xué)家們使用 X 射線晶體學(xué)來解決 AEG12 的結(jié)構(gòu)。資深作者、NIEHS 核磁共振小組負(fù)責(zé)人 Geoffrey Mueller 博士說,在分子水平上,AEG12 撕掉了脂質(zhì),或?qū)?a href="/topics/2803/" title="病毒" target="_blank" >病毒結(jié)合在一起的膜的脂肪樣部分。
“就好像 AEG12 渴望病毒膜中的脂質(zhì),所以它會去除它擁有的一些脂質(zhì),并將它們換成它真正喜歡的脂質(zhì),”穆勒說?!斑@種蛋白質(zhì)對病毒脂質(zhì)具有很高的親和力,可以從病毒中竊取它們?!?/p>
新研究:焊縫處斷裂出現(xiàn)很多夾渣,是否是斷裂原因?
因此,穆勒說 AEG12 蛋白對某些病毒具有強(qiáng)大的殺傷力。雖然研究人員證明 AEG12 對黃病毒(寨卡病毒、西尼羅河病毒和其他病毒所屬的病毒家族)最有效,但 AEG12 可能對導(dǎo)致COVID-19的冠狀病毒SARS-CoV-2有效。但是,穆勒說,要使 AEG12 成為 COVID-19 的可行療法,還需要多年的生物工程。部分問題是 AEG12 也會破壞開放的紅細(xì)胞,因此研究人員將不得不確定僅使蛋白質(zhì)靶向病毒的化合物。
NIEHS 訪問學(xué)者和該論文的主要作者 Alexander Foo 博士解釋說,蚊子在吸血或感染黃病毒時會產(chǎn)生 AEG12。與人類一樣,蚊子會對這些病毒產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),AEG12 會破壞它們的病毒覆蓋物。但是,在項(xiàng)目開始時,F(xiàn)oo 和他的同事對 AEG12 的功能知之甚少。
“研究一種新蛋白質(zhì)的前景令人興奮,但也令人生畏,”Foo 說?!爸档脩c幸的是,我們有足夠的線索并獲得了 NIEHS 的廣泛專業(yè)知識來拼湊起來?!?/p>
合著者和晶體學(xué)專家 Lars Pedersen 博士是 NIEHS 結(jié)構(gòu)功能組的負(fù)責(zé)人。他經(jīng)常在工作中使用有關(guān)分子物理構(gòu)成的信息,并鼓勵更多的科學(xué)家考慮在他們的研究中使用這些數(shù)據(jù)。他說:“我們的研究表明,了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)對于弄清楚它的作用以及它如何幫助治療疾病非常重要?!?/p>
