Nature:對抗流感病毒獲重要突破
日期:2015-10-30 08:52:28
最近,科學家們用英國“鉆石”同步輻射光源(Diamond),揭開了參與流感病毒傳播的一個重要組分的結構。聚合酶在病毒復制中發揮重要作用,這種酶能復制病毒基因組,并產生信使RNA,然后將其用作新病毒顆粒的構建模塊。C型流感是每年影響約300萬至500萬人的一種病毒感染,導致全球每年25萬至50萬人死亡。了解這種聚合酶的原子結構,可能是一個重大的進步,可引導我們開發出某種藥物,阻止這種酶發揮作用,有效地“抑制”流感病毒,使其無法傳播。相關研究結果發表在十月二十六日的《Nature》雜志。
牛津大學Dunn病理學學院的Ervin Fodor教授解釋說:“我們所解析的聚合酶,是病毒復制的關鍵。如果我們能了解它的結構,我們就可以更好地了解它是如何工作的。這意味著,我們能夠研制出靶定這個聚合酶、以防止病毒傳播的藥物。了解這一結構也意味著,我們可以更好地了解禽流感病毒如何使自己適應于感染人類、并導致病毒爆發的過程。”
牛津大學等研究機構的科學家合作,用Diamond X射線,解開了C型流感病毒聚合酶的結構。這種酶是由三種不同化學性質的氨基酸鏈組成。在這項工作中的關鍵性突破是,在一種以前未知的構象中,產生和結晶整個聚合酶結構。這項研究是由英國醫學研究委員會和威康信托基金會資助。
醫學研究委員會(MRC)結構研究項目經理Megan Dowie博士說:“這項研究揭示了流感病毒中一個重要分子機器的詳細結構。通過在非活動的狀態中顯現它,研究人員已經確定了一個潛在的新治療靶點,因為使聚合酶保持這種狀態,會影響在病毒復制的能力。Diamond同步加速器是一種強大的工具,可讓研究人員對一系列的疾病獲得寶貴的分子見解。”
Jonathan Grimes教授是Diamond會員、牛津大學結構生物學副教授。他用Diamond來研究各種各樣的病毒,尤其對“它們是如何復制的”很感興趣。Grimes教授補充道:“聚合酶僅僅是復雜的病毒復制過程的一個組成部分。Diamond的研究設施,使我們能夠在原子尺度上定位和可視化這些微小的生物過程。有了這些寶貴的信息,藥學研究——無論是藥物設計還是疫苗開發,都可以有更好的針對性。這方面的知識,是產生一種創新醫療方法和治療方法的第一步。”
更重要的是,這一發現也可能影響治療類似病毒的藥物開發。Grimes得出的結論是:“雖然病毒在其結構、作用和組件上有所不同,但是,就像其他物種一樣,可以根據共有的特征而被分成幾組。了解C型流感病毒的聚合酶如何構成和發揮功能,可以為同一家族其他病毒的聚合酶提供見解,包括更具侵略性和危險的A型和B型流感病毒。根據這些知識,我們還將研究狂犬病毒和埃博拉病毒的聚合酶,試圖確定它們的確切結構,因此可以相同的方式,為上述疾病的治療提供新的途徑。”
C型流感病毒聚合酶結構的發現,是治療流感的重要一步,對于了解這些分子機器,以及它們如何能被靶定以阻止病毒更普遍的傳播,也非常的重要。
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