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找到新靶点!科学家发现下一个新冠药物研发目标:病毒“分子剪刀”

健康 前瞻网 2020-10-19 18:02

新冠病毒使用酶“切割器”制造病毒,并使必要的免疫蛋白失效。病毒类木瓜样蛋白酶(PLpro, NSP3)对SARS-CoV-2的复制至关重要,是开发抗病毒药物的一个有希望的靶点。

找到新靶点!科学家发现下一个新冠药物研发目标:病毒“分子剪刀”

美国和波兰科学家在2020年10月16日发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的报告中,提出了新冠药物设计的新原理——通过阻断病毒用于制造病毒的分子“剪刀”,最终使那些对免疫反应至关重要的人类蛋白质失效。

找到新靶点!科学家发现下一个新冠药物研发目标:病毒“分子剪刀”

研究人员来自位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心(UT Health San Antonio)和弗罗茨瓦夫科技大学。美国研究小组收集的信息帮助波兰化学家开发了两种抑制剪切酶的分子,这种酶被称为SARS-CoV-2-PLpro。

改论文高级作者Shaun K. Olsen博士指出,SARS-CoV-2-PLpro会通过感应和处理病毒和人类蛋白质来促进感染。

Shaun K. Olsen博士是德克萨斯大学圣安东尼奥健康学院Joe R.和Teresa Lozano Long医学院的生物化学和结构生物学副教授。

“这种酶会造成双重打击,”Olsen博士说。“它会刺激病毒复制所必需的蛋白质的释放,还会抑制细胞因子和趋化因子的分子,这些分子会向免疫系统发出信号,让它们攻击感染。”

SARS-CoV-2-PLpro可削减人类蛋白质泛素和ISG15,这有助于维持蛋白质的完整性。“这种酶就像一个分子剪刀,”Olsen博士解释称,它会将泛素和ISG15从其他蛋白质中裂解,从而逆转它们的正常作用。

Olsen博士的团队最近从南卡罗莱纳医科大学(Medical University of South Carolina)搬到了德州大学圣安东尼奥分校(UT Health San Antonio)的长医学院(Long School of Medicine),他们解决了SARS-CoV-2-PLpro和两种名为VIR250和VIR251的抑制剂分子的三维结构问题。X射线晶体学(X-ray crystallography)是在芝加哥附近的阿贡国家实验室(ANLC)进行的。

Olsen博士说:“我们的合作者马尔cin Drag博士和他的团队开发出了这些抑制剂,它们非常有效地阻止了SARS-CoV-2-PLpro的活性,但却不能识别人类细胞中其他类似的酶。”“这是一个关键点:这种抑制剂对这种病毒酶有特异性,不会与具有类似功能的人体酶发生交叉反应。”

他说,特异性将是未来治疗价值的关键决定因素。

美国研究小组还比较了SARS-CoV-2-PLpro与近几十年来冠状病毒SARS-CoV-1和中东呼吸综合征中出现的类似酶。他们了解到,SARS-CoV-2-PLpro处理泛素和ISG15的方式与对应的SARS-1非常不同。

Olsen博士说:“关键问题之一是,这是否解释了我们在这些病毒如何影响人类方面所看到的一些差异。”

他说,通过了解不同冠状病毒中这些酶的相似性和差异性,有可能开发出能够有效对抗多种病毒的抑制剂,而且这些抑制剂可能会在未来出现其他冠状病毒变种时被修改。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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