发布时间:2014-02-11 11:16 原文链接: Science:解码登革病毒的关键蛋白

  登革热和西尼罗热是两种重要的蚊媒疾病,世界上每年都有数以百万计的人受到这些疾病的影响。登革病毒和西尼罗病毒都是黄病毒家族(flavivirus)的成员,这一家族还包括黄热病病毒和一些脑炎病毒,目前还没有疫苗能够对抗这类病毒。

  现在,密歇根大学和普渡大学的科学家们解码了这类病毒的重要蛋白NS1,NS1是病毒在宿主细胞中复制并操纵免疫系统的关键。Janet Smith领导研究团队首次向人们展示了NS1蛋白的精细三维结构,文章于二月六日刊登在Science杂志上。

  “这一关键蛋白的结构,为开发相关疫苗和治疗药物提供了潜在的靶标,”Smith说。

  在宿主的细胞中,NS1蛋白对于病毒的复制很关键。这一蛋白也会被释放到血液中,在那里它能帮助病毒躲避感染者体内的免疫系统,此外NS1蛋白还涉及了严重登革热感染中的出血症状。

  Smith及其同事利用X射线晶体衍射对NS1蛋白进行成像,“分离这种蛋白曾经是人们面临的一大挑战,”Smith说。多年来人们一直关注着NS1蛋白,因为它是重要的潜在治疗靶标,普渡大学的Richard Kuhn教授说。

  “解析NS1的结构将大大有助于我们对蛋白功能的理解,”Kuhn说。“我们可以在此基础上,分析NS1蛋白在病毒生活周期中的作用,并开发药物靶标蛋白中的关键区域,将其活性关闭。”

  研究人员利用X射线晶体衍射,获得了NS1蛋白的详细三维结构。随后他们通过电镜分析了,NS1与宿主细胞膜的联系,这一联系与病毒的复制和免疫逃避能力有关。研究人员发现,NS1蛋白中存在结构不同的两面,分别面对病毒的复制系统和宿主的免疫系统,以此实现蛋白的两个主要功能。

  登革病毒是疫苗开发者们面临的一大挑战,四种相关病毒中的任何一个,都足以引起疾病。只受一种病毒感染的人往往发展出类似感冒的症状,不过严重的肌肉和关节痛也很常见。然而,如果这一患者又被携带另一种登革病毒的蚊子叮咬,就会患上严重的疾病甚至死亡。这无疑大大增加了疫苗开发的复杂性。

  这项研究能够帮助人们进一步了解,NS1蛋白的作用机制及其对疾病的影响。在此基础上,人们可以开发保护性的疫苗,同时避免因疫苗接种提高患者被严重感染的风险。下一步,研究人员希望解析NS1蛋白帮助病毒生存的确切机制。

相关文章

用蓝血做药物测试的时代即将结束吗?

据《科学》报道,一个美国制药组织发布了一项提案,可能有助于结束数十年来美国东海岸的捕鲎放血行为,这种行为旨在获取一种用于药物安全性测试的蛋白。日前,一个帮助制定行业检测标准的非政府组织——美国药典(U......

NatureCommunications:解析猴痘病毒免疫逃逸蛋白作用机制

近日,中国科学院武汉病毒研究所邓增钦团队与武汉大学病毒学国家重点实验室/生命科学学院赵海艳团队合作,在《自然-通讯》(NatureCommunications)上,发表了题为Structuraland......

武汉病毒所:邓增钦团队非洲猪瘟病毒药物靶点研究新进展

近日,中国科学院武汉病毒研究所抗病毒研究中心邓增钦团队在非洲猪瘟病毒拓扑异构酶的结构解析和催化机制研究中取得进展。相关研究成果以Cryo-EMstructuresofAfricanswinefever......

单次注射基因疗法能清除艾滋病病毒

美国坦普尔大学刘易斯·卡茨医学院的科学家17日报告称,基于CRISPR-Cas9基因编辑技术EBT-001可以安全有效地将SIV(猴免疫缺陷病毒)从非人灵长类动物的基因组中去除。这项临床前研究是推动人......

理性化设计的mRNA纳米疫苗可增强肿瘤免疫治疗效果

中国科学院上海药物所李亚平研究员、郑明月研究员和上海交通大学医学院王当歌研究员在NationalScienceReview期刊发表了题为:STINGagonist-boostedmRNAimmuniz......

研究揭示核酸结合蛋白在衰老进程中的重要作用

衰老是一个自然过程,会导致大多数细胞成分发生变化,损害多种细胞过程,特别是核酸的转录和翻译,进而造成器官生理功能下降。预期寿命通常受到许多基因-蛋白质相互作用的影响。在真核生物中,染色质(包括包装DN......

非洲猪瘟疫苗新策略研究获进展

猪肉是重要的动物蛋白质来源。而非洲猪瘟病毒(AfricanSwineFeverVirus,ASFV)感染猪引起的非洲猪瘟(AfricanSwineFever,ASF),威胁全球养猪业。非洲猪瘟是急性、......

高友鹤:尿液蛋白质组学实现更早期的诊断

“早发现、早诊断、早治疗”是干预疾病向危重症发展的关键,是医生和患者的共同心愿。许多慢性疾病的及早治疗可以显著提高患者的生命质量,极大减轻国家、社会和个人的医疗负担,因此,探索疾病早期生物标志物具有十......

治疗性蛋白药物表征应用文集

双特异性抗体,单克隆抗体(mAb),ADC,融合蛋白是高速发展的生物制剂市场的重要组成部分,已在过去十几年中明显改变了生物技术和生物制药产业。新型蛋白生物药是诊断和治疗许多疾病(包括自身免疫性疾病、心......

光控增效型全肿瘤细胞疫苗研究获进展

全肿瘤细胞疫苗(wholetumorcellvaccine,TCV)是经典的个体化肿瘤免疫疗法,但TCV免疫原性弱且引起的免疫反应个体差异大,亟需通过学科交叉发展新理念和新技术,实现TCV的按需免疫增......