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中國科學家揭寨卡病毒複製奧秘 將有助開發藥物
www.hellotw.com    日期:2016年07月30日 11:50    來源:光明日報   字號:  
 

肆虐拉丁美洲的寨卡病毒在全球範圍內引發廣泛關注。近日天津大學教授楊海濤帶領的研究團隊揭開了寨卡病毒複製的奧秘。他們在《蛋白質與細胞》雜誌上發表的研究成果以極高的分辨力展示了寨卡病毒解旋的晶體結構,揭示了水解三磷酸核的關鍵區域,以及容納RNA的正電荷通道,為寨卡病毒藥物研發提供了一個精確的模型。這一關鍵步驟的揭示將有助於開發抗病毒藥物,抵禦該病毒在全球範圍內的巨大威脅。

據了解,人類感染寨卡病毒除了能夠造成新生兒小頭畸形,還能引發格林—巴利綜合徵。後者是一種嚴重的神經系統疾病,能導致患者癱瘓甚至死亡。目前,世界衛生組織已將寨卡病毒暴發提升到“全球危機”的高度,並將這種病毒視為與埃博拉同等級別的威脅。但是寨卡病毒究竟如何在宿主細胞中複製一直是一個謎,眼下也還沒有什麼藥物能夠有效控制寨卡病毒感染。

幾乎所有病毒都需要一種稱之為解旋的蛋白質進行複製,楊海濤團隊在研究中發現:寨卡病毒的解旋是一種具有驅動能力的“馬達蛋白”,它通過水解三磷酸核將化學能轉換為機械能,實現對雙鏈核酸的解鏈功能,進而通過將單鏈遺傳物質複製,實現增殖。他們利用X光單晶衍射技術成功獲得了寨卡病毒解旋執行功能和結合底物時的3D圖像,在原子級分辨率的水平上展示了由寨卡病毒解旋、三磷酸腺和金屬催化離子形成的三元複合物的空間結構,並成功捕捉到它們結合過程的中間狀態,這也是科學界首次揭示黃病毒家族(蚊媒病毒,包括寨卡病毒、登革熱病毒、黃熱病毒、西尼羅病毒等)解旋與天然底物三磷酸腺結合時的結構。

研究人員還進一步解析了寨卡病毒與其他黃病毒屬成員在複製機制上的差異,他們吃驚地發現:寨卡病毒解旋在結合核糖核酸後會經歷顯著的構象變化,而這種構象變化與登革熱病毒的解旋截然不同。楊海濤説:“通過對這一結構的分析,可以揭示寨卡病毒解旋如何識別三磷酸腺和金屬催化離子的機制,從而對抗病毒藥物的研發起到積極作用。”

 

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