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香蕉蛋白也能抗病毒

来源:生物谷 2015-10-27 13:44

(图片摘自原文)

2015年10月27日 讯 /生物谷BIOON/ --一个氨基酸的改变能够产生决定性的影响:通过特异性地修饰一种植物蛋白,研究者们可以将其转变为一类有潜力的抗病毒药物。

之前从香蕉中分离出的糖结合蛋白被证明能够抵抗多种对人类有致害作用的病毒感染。这类病毒叫做BanLec,能够结合在病毒外壳表明的糖类分子上,有效阻断病毒侵染细胞的进程。然而,BanLec同时也具有分裂素的活性,能够激活细胞的增殖,从而产生一定的副作用。最近一项国际研究项目成功地将BanLec进行了修饰,该修饰后的蛋白能够保留抗病毒的活性,同时消除了它原有的分裂素活性。

来自慕尼黑大学的Hans-Joachim Gabius教授在该项目中起到了至关重要的作用。这一发现提供了新的抗病毒候选药物。同时,该研究也为研究糖类与蛋白质的互作提供了常规的工具。这一发现发表在最新一期的《cell》杂志上。

除基因与蛋白质以外,细胞表面的糖链分子也提供了必要的生物信息。当与胞外的配体结合时,还能够起到传递信号的作用。此外,这些糖类与蛋白质之间的相互作用对细胞的存活,伤口愈合以及免疫反应等过程狗具有至关重要的作用。由于单糖分子之间连接的方式多种多样,因此多糖链的结构也千变万化。这些复杂的结构只有特定的糖结合蛋白能够"阅读"并破译,从而引发恰当的生物学效应。

BanLec是一类能够与单甘露糖分子结合的凝集素,这类糖分子存在于HIV的膜蛋白gp120表面。gp120是HIV-1侵染宿主细胞阶段的关键分子,也是众多HIV-1相关研究的热门靶点。

此外,BanLec被证明能够部分地覆盖gp120与宿主细胞表面CD4相互识别的区域,从而阻断HIV-1的感染。"由于其它类型的病毒,比如丙型肝炎,轮状病毒与流感病毒,其表面膜蛋白也含有单甘露糖修饰基团,因而该蛋白也能够对以上病毒起到有效的抑制作用"。不过,由于天然的BanLec与T细胞结合能够导致细胞分裂,从而容易引发不必要的免疫反应甚至炎症的发生。

在最新的这项研究中,David Markovitz教授等人通过人工改造的手段将天然BanLec的分裂素活性灭活。其本质是将该蛋白关键位点的组氨酸替换为苏氨酸。体内体外的实验都证明这一改造后的蛋白质保留了抗病毒的活性,同时不会引发T细胞的增殖。

下一步,他们希望检测这一修饰后的BanLec对多种不同类型病毒的抑制效应。为了进一步研究该蛋白的作用机制,Gabius本人则专注于寻找更多能够与修饰后的BanLec结合的受体。此外,研究者们将目光转向了人源的凝集素分子,希望通过某些改造也能起到相似的效果。"对凝集素的改造相比于其它抗病毒手段的一个明显优势是它们对应的靶点是结构稳定的糖链,而非容易改变的蛋白表位"。 (生物谷bioon.com)

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生物谷推荐英文原文报道:Biologists Discover Bacteria Communicate Like Neurons in the Brain

 
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