科學(xué)家揭示埃博拉病毒和其它RNA病毒的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白
埃博拉病毒和狂犬病毒都是兩種人類的致死性病原體，其同屬于RNA病毒類別，而且其在宿主體內(nèi)常常會共享一套常用的策略來進(jìn)行病毒基因組的復(fù)制，而其它同類型的病毒包括馬爾堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒以及水皰性口炎病毒等；研究者發(fā)現(xiàn)水皰性口炎病毒(VSV)可以引發(fā)牲畜患急性病，但其并不會引發(fā)人類患病，但其作為一種模型病毒對人類卻是有害的。
近日一篇刊登在國際雜志Cell上的研究論文中，來自哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員利用電子冷凍顯微鏡技術(shù)首次在原子水平上揭示了水皰性口炎病毒(VSV)的特殊蛋白的結(jié)構(gòu)，這種名為聚合酶蛋白L的特殊蛋白對于RNA病毒的復(fù)制非常重要。
研究者Sean Whelan教授表示，如今我們清楚理解了RNA合成如何對RNA病毒發(fā)揮重要作用，如果我們可以開發(fā)一種病毒特異性的靶點(diǎn)來阻斷其中一種RNA病毒的復(fù)制，那么揭示聚合酶蛋白的精細(xì)結(jié)構(gòu)或許就可以幫助我們開發(fā)新型療法?？茖W(xué)家們都知道RNA病毒如何感染宿主細(xì)胞，病毒可以通過釋放一種大型的蛋白-RNA復(fù)合物來開啟感染宿主細(xì)胞的過程，而進(jìn)行病毒RNA復(fù)制的蛋白是聚合酶蛋白L，其可以引導(dǎo)合成RNA所需的所有酶類活動，隨后可以將帽狀結(jié)構(gòu)添加于RNA末端來確保其不會在細(xì)胞中被破壞，進(jìn)而保證其進(jìn)行蛋白質(zhì)的翻譯。
靶向作用聚合酶分子的抗病毒藥物部分是基于理解聚合酶的結(jié)構(gòu)而開發(fā)的，這種開發(fā)抗病毒藥物的方法可以幫助成功抵御HIV及丙肝病毒的感染；但對于非揭節(jié)段的負(fù)鏈RNA病毒而言，揭示聚合酶蛋白L的結(jié)構(gòu)或許更加具有挑戰(zhàn)性。聚合酶蛋白L是一種較大結(jié)構(gòu)的蛋白，然而大型結(jié)構(gòu)的蛋白往往難以產(chǎn)生以及純化，而且蛋白L還非?？勺?，其攜帶有許多功能性的片段，這些片段非常難以分離。
這項研究中，研究者通過收集多種病毒樣本的數(shù)據(jù)，并且對病毒的聚合酶蛋白L的三維成像模型進(jìn)行收集以及圖像排列研究；隨后研究者構(gòu)建了VSV病毒L蛋白多肽鏈的原子模型，通過構(gòu)建這種VSV病毒聚合酶蛋白L結(jié)構(gòu)的模型或可幫助理解其它同類病毒中L蛋白的結(jié)構(gòu)以及功能。
最后研究者指出，埃博拉病毒和狂犬病毒的L蛋白看起來都非常相似，其僅在反應(yīng)氨基酸確切特性上存在微小的差異，但我們知道這些蛋白的功能和結(jié)果都是相同的；理解L蛋白的精細(xì)結(jié)構(gòu)或可幫助科學(xué)家們闡明RNA合成對于病毒存活的重要性。研究者表示后期他們還將進(jìn)行更深層次的研究來更深入地闡明對病毒重要的關(guān)鍵蛋白的結(jié)構(gòu)，對于后期開發(fā)抵御多種病毒感染的新型策略將非常重要。
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