外籍青年科学家对流感病毒神经氨酸酶的研究取得新进展

2011-10-24 23:32 来源: 中国科学院
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  神经氨酸酶(NA)是位于流感病毒囊膜表面的重要糖蛋白,在病毒侵染末期催化新生病毒颗粒的释放,帮助病毒粒子迁移。NA功能上的重要性和结构上的保守性使它成为重要的药物靶点,达菲(Oseltamivir) 和瑞乐沙(Zanamivir)就是根据NA结构设计的传统靶向性抑制剂。随着达菲给药的增多,很多耐药毒株出现,加速了一些新型NA抑制剂的研发,如近期在日本批准使用的Laninamivir及其前药CS-8958。A型流感病毒的NA有9个血清型:N1-N9,根据序列特点N1-N9分为两组:第一组(N1,N4,N5和N8)和第二组(N2,N3,N6,N7和N9)。第一组和第二组NA最主要的区别在于第一组NA的酶活区域有一个150-洞。

  在2009大流感暴发之际,美籍青年科学家Christopher J. Vavricka博士参与了中科院微生物研究所高福课题组对2009甲型H1N1大流感NA蛋白的相关研究。研究结果表明,09N1序列上属于第一组NA成员,结构上却缺乏了第一组NA所特有的150-洞,该研究成果发表在Nature Structural & Molecular Biology。鉴于Christopher J. Vavricka博士对2009甲型H1N1流感病毒的深刻理解,他应邀在Chinese Science Bulletin杂志撰写综述(封面文章),对09HA和09NA的特点作了详细分析。

  为了系统评价传统和新型NA抑制剂与不同组NA的结合模式和结构特征,Christopher J. Vavricka博士等选取N5, 09N1和1957大流感的N2为研究对象,它们分别代表典型的第一组NA成员,非典型的第一组NA成员和典型的第二组NA成员。通过系统比较这些体外制备的蛋白与四种NA抑制剂:Oseltamivir,Zanamivir,Laninamivir和CS-8958的结合特点,发现Laninamivir和CS-8958与不同NA结合有组的偏好型,对第一组NA的抑制效果更好,还进一步解析了它们的结构基础。研究还发现,CS-8958与09N1和N2结合的模式差别很大,却与09N1-Oseltamivir的结合模式有一定的相似性,为Osletamivir结合和耐受NA有组特异性的观点提供了新的视角。该部分研究成果在PLoS Pathogens杂志发表。

  Christopher J. Vavricka 博士2010、2011连续两年获得中国科学院外籍青年科学家计划项目的资助,来高福研究员实验室长期工作,在流感病毒神经氨酸酶的结构和功能方面的研究有很高的造诣。