埃博拉病毒能引发一种严重的出血热综合症,导致人类和灵长类动物迅速致命。在今年2月从西非国家几内亚开始的新一轮埃博拉疫情呈现出加速蔓延之势,迄今为止这一疾病已经夺去超过4500个生命,令人感觉几近失控。
近期Cell杂志以“Camouflage and Misdirection: The Full-On Assault of Ebola Virus Disease”为题,介绍了这种病毒与宿主细胞蛋白相互作用的分子机制,其中强调了埃博拉病毒如何与其哺乳动物宿主相互作用,以逃脱抗病毒防御系统的追击的。
埃博拉病毒蛋白与宿主细胞蛋白之间的相互作用,会扰乱I型和II型干扰素应答、RNAi 抗病毒反应、抗原呈递、T细胞依赖性B细胞应答、体液免疫抗体(humoral antibodies)和细胞介导的免疫功能。这种多因素的作用帮助病毒抑制宿主的固有和获得性免疫反应,引起严重的免疫失调,和“细胞因子风暴(cytokine storm)”,这也就是致命性埃博拉病毒感染的特点。
这种病毒引发疫情并不是第一次了,作为最可怕的病原体之一,埃博拉能造成人感染后的死亡率高达90%,那么为什么这种病毒致病能力这么强,为什么在致命病例中免疫反应这么弱呢?
此前科学家们解析了这种病毒糖蛋白的晶体结构,该结构显示了一个假设中的受体结合点,这个结合点被束缚在一个杯形体中,而这个杯形体是由三个GP1 病毒附着亚单元形成,被三个GP2融合亚单元所包围。外部与这个点的联系受到一个聚糖帽及一个突出的、粘蛋白一样的区域的限制。病毒抗体将GP1亚单元和 GP2亚单元桥接起来,并且对于GP2的融合前病毒表面构形是具有特异性的。
科学家们发现了一种称作ISG15的蛋白能够抑制埃博拉病毒从细胞中逃逸出来并感染临近的细胞,也就是病毒的出芽过程。研究人员表示,ISG15通过抑制宿主细胞的Nedd4蛋白,间接地抑制病毒出芽。病毒能够离开细胞并传播的原因,是因为病毒蛋白VP40能利用Nedd4蛋白。
抑制病毒复制需要利用的蛋白,就能抑制病毒本身。如果没有宿主 Nedd4蛋白的帮助,埃博拉病毒还是可以出芽和攻击其它细胞,但没那么容易了。我们研究的长期目标是了解宿主和病毒的相互作用,并希望研制出抗病毒药物或抑制因子,就像达菲那样,虽然不能治愈流感,但可以减缓病毒的传播。设计这些药物的目的是减慢病毒的出芽,以便让感染者的免疫系统作出反应。
埃博拉病毒VP40蛋白在病毒的装配过程和从感染细胞的释放过程中,起到至关重要的作用。VP40蛋白从哺乳动物中出芽并不依赖于其他病毒蛋白,而 VP40病毒样颗粒的有效释放,则需要与宿主的蛋白帮助,如tsg101和Nedd4等。 Nedd4是泛素连接酶,而泛素本身被认为是被埃博拉病毒用来有效地离开细胞的出口。
这一发现给出了证据证明ISG15对埃博拉病毒的抗病毒活性,而且提出作用的方式涉及到Nedd4功能以及随后VP40泛素化的扰乱。但是具体要抑制这种致命的病毒,还需更多的努力。
在人类中,活到百岁已是长寿,而在鲸类中,这个岁数还算“年轻”,因为该家族中的弓头鲸有时能活200多年。但没人知道弓头鲸长寿的原因。一项10月29日发表于《自然》的研究发现,弓头鲸能够活数百年且不患癌症......
美国加州大学旧金山分校科学家发现,大脑衰老背后隐藏着一种名为FTL1的关键蛋白。实验显示,过量FTL1蛋白会导致小鼠记忆力衰退、大脑神经连接减弱以及细胞反应迟钝。一旦阻断这种蛋白,老年小鼠就能恢复年轻......
中国科学院上海药物研究所研究员罗成、周兵、陈奕和华东师范大学研究员陈示洁合作,提出“强支点占据-杠杆干扰”(FOLP)的蛋白-蛋白相互作用(PPI)先导化合物设计策略,为PPI领域研究提供新的概念和方......
水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......
记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......
中国科学院院士施一公团队解析了BAX线状/环状聚合物所共享的基本重复单元结构,解答了“死神”BAX究竟是如何让细胞走上死亡命运的不归路。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。BAX多边形结构。课题组......
澳大利亚沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所团队在对抗帕金森病的斗争中取得重大突破:他们成功解开了一个长达数十年的谜团,确定了人类PINK1蛋白与线粒体结合的具体结构,为开发治疗帕金森病的新药开辟了新道路。这......
暨南大学生命科学技术学院教授邹奕团队在广东省重点研发项目、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究发现转甲状腺激素蛋白或成术后认知功能障碍诊断新标志物,有望助力早期干预。近日,相关成果发表于《分子精神病......
过去几年里,单细胞蛋白质组学技术取得了长足发展,单细胞蛋白质组学逐渐走向成熟,后续有望广泛应用于肿瘤异质性分析、免疫学研究、发育生物学、神经科学以及精准医学等领域。然而,从技术发展成熟到实际场景应用分......
记者20日从西湖大学获悉,该校未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室卢培龙课题组首次实现跨膜荧光激活蛋白的从头设计,这也是首个通过人工设计得到的、能够精确结合特定小分子的跨膜蛋白。相关研究成果当天......