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北方網消息(通訊員張劍):《自然》雜志7月10日在線發表中國科學院院士、南開大學饒子和與中科院生物物理研究所劉迎芳研究員領銜的課題組,完成的一項有關禽流感病毒聚合?結構的研究,該成果將成為廣譜抗流感病毒藥物研究中的重要裡程碑。
該成果在國際上率先揭示了與流感病毒轉錄、復制密切相關的蛋白質的三維結構,不僅為廣譜抗流感藥物研究提供了理想的靶蛋白,而且對揭示流感病毒復制機制具有重要科學意義。
流感病毒一般通過與人體呼吸道上皮細胞表面的糖鏈受體結合進入人體,隨後導致人體發病,影響人們的健康。饒子和介紹,常見的抗流感藥物主要以流感病毒表面抗原為標靶,發揮殺病毒功能,但隨著流感病毒的不斷變異,開發新型抗流感藥物成為人類迫切需要解決的難題。
新研究發現,PA與PB1氨基端多?蛋白復合體的晶體結構清晰顯示了PA與PB1多?相互作用模式,其作用位點的氨基酸殘基在流感病毒中高度保守,這將為廣譜抗流感(包括人流感和禽流感)藥物研究提供一個理想的靶蛋白。
『這只是萬裡長征的第一步,但這對開發廣譜抗流感藥物有著奠基性的作用』,饒子和表示,新型的廣譜抗流感藥物目前正在進一步研究之中。
南開大學特聘教授馬克•巴特拉姆博士作為骨乾參加了《禽流感H-5N-1型病毒聚合?pa_c : pb1_n復合物晶體結構》論文的修改工作,南開大學為該文章第二署名單位。
論文介紹,流感病毒基因組含有8個RNA片段,已知可以編碼11種病毒蛋白質。其中,由PA,PB1和PB23個亞基組成的聚合?復合體是負責病毒基因組RNA復制以及病毒mRNA轉錄的關鍵組分,同時由於它的高度保守性、低突變率,成為抗流感病毒藥物設計的重要靶點。多年來的研究認為,PB1是病毒RNA聚合?的催化亞基,負責病毒RNA的復制以及轉錄;PB2是負責以一種稱為『Snatch』的方式奪取宿主mRNA的CAP帽子結構用於病毒mRNA轉錄。而PA亞基不但參與病毒復制過程,而且還參與病毒RNA轉錄、內切核酸?活性、具有蛋白?活性以及參與病毒粒子組裝等多種病毒活動過程,因而在整個聚合?復合體的研究中顯得格外重要。
研究人員經過晶體生長條件篩選、晶體質量優化、高分辨率數據收集、相位解析、電子密度圖解釋以及結構修正等難關,解析了PA與PB1氨基端多?蛋白復合體的2.9埃分辨率晶體結構。
根據該復合體結構以及已知的一些蛋白突變體研究結果,課題組還推測了PA亞基在聚合?中作用,為進一步功能研究提供了分子基礎。
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