逐个原子式地攻克戊型肝炎病毒
2009-08-03 21:52:26   来源:   作者:  评论:0 点击:

Rice大学学者和他们国际上的同行首次对载有HEV遗传信息的蛋白衣壳的原子结构进行描述。他们的发现可能意味着阻止病毒的新方法会在不久的将来出现。

Rice大学的研究生Tom Guu是Yizhi Jane Tao领导下研究团队的一员,Yizhi Jane Tao是一名生物化学和细胞生物学助理教授。Guu说他所在的团队,在研究戊肝病毒时经历了一段困难时期,HEV常见于卫生条件差的发展中国家,是一种尤其令人生厌的病毒

大约十年以前,研究者开始着手对这种病毒的外观进行描述。Guu说,他们在病毒表面发现了突起和凹陷,虽然已经发现病毒有点象巴克球或网格球顶,研究者仍然处于困境中。

缺乏对病毒更详细的描述,就很难设计出有效阻止其的药物。为了获得这类药物,就必须很详尽的观察这种病毒,正如Rice大学研究小组做的一样。

Tao’的实验室的专业方向是X线晶体成像,这是一种功能强大的技术,可以准确定位生物大分子或者生物大分子集合中每个原子的位置。在此研究中,病毒衣壳外壳就是生物大分子集合,由单个病毒衣壳蛋白组成,这些衣壳蛋白来自一株源自昆虫细胞的HEV病毒,经过提纯和结晶后获得。

经过两年紧张研究,Guu计算出组成20面体巴克球形状衣壳的大约500,000原子的各自位置,生成的3-D计算机模型使研究者能够确定病毒颗粒上宿主细胞结合点,正式经过这些位点令HEV病毒传播。

Tao博士已经鉴定出了这种新模型的潜在位点。Guu说,如果我们能证明这些位点是正确的,全世界的实验室可就可以开始设计一种竞争性抑制剂类的药物,干扰此结合过程,在第一位置阻止病毒同细胞受体结合。

Guu将这种病毒衣壳蛋白比作掏空了的西瓜,他说:病毒的外壳还在,但你把里面掏空了,因此病毒仍保留了外面的特征。被掏空的衣壳仍可能与细胞结合,但它不含任何遗传物质,因此不具有传染性,是制备疫苗的最佳选择。

事实上,其他学者已经使用空病毒衣壳来免疫猴子,甚至人。稍后,当研究者用真病毒攻击被免疫者时,他们发现先前对病毒样颗粒(空病毒衣壳)的暴露,可产生一定保护作用。

Tao说,在人致病性病毒领域,这种病毒比其他病毒研究的要少。在实验室中很难培养这种病毒,以研究它如何侵犯细胞的。唯一的方法是让病毒自己过度表达这种蛋白。

该项目国际合作者是Sun Yat-sen大学Jingqiang Zhang,在2006年初此项目启动后,Rice大学的Qiaozhen Ye花了将近半年时间来确定病毒的正确结构,形成first crystal。前Rice大学本科生Douglas Mata之后成功重复了其中一个结晶条件。他们惊讶的发现,在结晶化过程中,提取自培养细胞的HEV衣壳蛋白可自组装成病毒样颗粒。这in turn可产生有一个策略:如果你能阻止蛋白组装,你就可以阻止病毒。Ye说。

此研究由NIH,中国自然科学基金,Welch基金和Hamill基金及Rice大学基金提供支持。

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