中國科學(xué)家在寨卡病毒藥物靶點研究中獲新突破

2016-10-26 22:24 來源:中國新聞網(wǎng)

中新社天津10月26日電 (記者 張道正)記者26日從天津大學(xué)獲悉,由該校教授楊海濤和南京大學(xué)教授籍曉云領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊在揭示寨卡病毒關(guān)鍵藥物靶點方面取得重要突破,揭示了該病毒蛋白酶“自抑制”之謎。

相關(guān)研究成果已在線發(fā)表在自然(《Nature》)出版集團發(fā)行的學(xué)術(shù)刊物《細胞研究》上。

目前,寨卡病毒疫情從南美洲和拉丁美洲蔓延至東南亞,新加坡、馬來西亞和泰國等國已出現(xiàn)多起寨卡病毒感染病例,已經(jīng)成為全球公共安全的嚴重威脅,然而目前尚無有效的治療手段。

近日,由天津大學(xué)楊海濤教授和南京大學(xué)籍曉云教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊在揭示寨卡病毒關(guān)鍵藥物靶點方面取得了重要突破。該團隊解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶復(fù)合物原子分辨率水平的三維結(jié)構(gòu)。此蛋白酶復(fù)合物在寨卡病毒整個生活周期中起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用,這一蛋白酶復(fù)合物結(jié)構(gòu)的解析為開發(fā)治療寨卡病毒的特效藥物奠定了重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

研究發(fā)現(xiàn),寨卡病毒的NS2B-NS3pro蛋白酶復(fù)合物是一個關(guān)鍵抗病毒藥物靶標。因為只有該蛋白酶復(fù)合物被激活,并完成一系列水解反應(yīng)后,病毒才能啟動復(fù)制過程??蒲腥藛T成功解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),揭示了病毒蛋白酶被激活的關(guān)鍵分子機制。

“NS2B-NS3pro蛋白酶復(fù)合物好像一把‘小剪刀’,它被激活后,會把跟病毒復(fù)制相關(guān)的一條長鏈蛋白質(zhì)‘剪斷’,分離后的多個蛋白質(zhì)‘小單元’進行組裝后,才能啟動病毒的復(fù)制。”研究團隊成員、天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生陳俠介紹說,“我們最終想要實現(xiàn)的是,對蛋白酶進行抑制,不讓它被激活及發(fā)揮作用。”

利用該蛋白酶復(fù)合物作為藥物靶點,科學(xué)家們已經(jīng)成功篩選到一種被稱為“aprotinin”的有效抑制劑。“aprotinin”是一種臨床藥物,并在手術(shù)中被用于止血。它對寨卡病毒蛋白酶活性有很好的抑制作用,該抑制劑的發(fā)現(xiàn)將有助于進一步開發(fā)抗寨卡病毒的藥物。

陳俠稱,把蛋白酶復(fù)合物作為藥物靶點開發(fā)抗病毒藥物已有成功先例,例如,丙肝病毒針對蛋白酶結(jié)構(gòu)設(shè)計的藥物特拉匹韋和博賽匹韋就已經(jīng)上市。

此外,研究還發(fā)現(xiàn),寨卡病毒蛋白酶存在一種特殊的“自抑制”狀態(tài)。據(jù)此,科學(xué)家們提出了一種全新的抗病毒藥物設(shè)計策略——如果能設(shè)計一種化合物可以將病毒蛋白酶鎖定在“自抑制狀態(tài)”,將會導(dǎo)致該酶無法被激活,最終達到抑制病毒復(fù)制的目的。

美國疾病控制與預(yù)防中心最新的數(shù)據(jù)顯示,寨卡病毒已經(jīng)傳播到60多個國家和地區(qū)。寨卡病毒感染除了能夠造成新生兒小頭畸形,還能引發(fā)格林-巴利綜合征。而后者是一種嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,能導(dǎo)致患者癱瘓甚至死亡。

責編:張澤昕
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