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Sci Adv:新发现!科学家识别出SARS-CoV-2的新型病毒“分子剪刀酶” 或有望作为开发新型靶向性疗法的特殊靶点!

来源:本站原创 2020-10-21 11:03

2020年10月21日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自德克萨斯大学健康科学中心等机构的科学家们通过研究提出了一种新型的COVID-19药物设计思路,即通过阻断病毒的关键“分子剪刀”,该剪刀是病毒用来进行复制并促进对人类免疫反应非常重要的蛋白失活的关键工具。

文章中,研究人员开发出了两种能有效抑制病毒“分子剪刀”的特殊分子,病毒的“分子剪刀”即名为SARS-CoV-2-PLpro的特殊酶类,该酶类能通过感知并加工病毒和人类蛋白来促进病毒的感染过程,研究者Shaun K. Olsen博士指出,酶类SARS-CoV-2-PLpro能执行一种“双重打击”任务,其会刺激并释放对病毒复制非常必要的蛋白,同时还会抑制宿主机体中向免疫系统发送抵御感染信号的细胞因子和炎症趋化因子等分子的功能。

图片来源:Shaun K. Olsen, PhD, laboratory at The University of Texas Health Science Center at San Antonio (Joe R. and Teresa Lozano Long School of Medicine)

SARS-CoV-2-PLpro能切断人类的蛋白质泛素和ISG15,其能帮助维持蛋白质的稳定性,该酶类还能扮演分子剪刀的角色,将泛素和ISG15分裂为其它能逆转宿主机体正常效应的蛋白质。这项研究中,研究人员还解析了酶类SARS-CoV-2-PLpro和两种抑制性分子(VIR250 和VIR251分子)的三维结构,研究者表示,他们所开发的抑制剂能有效阻断SARS-CoV-2-PLpro的活性,但其并不能识别人类细胞中其它相类似的酶类,这或许就是一个关键点,即该抑制剂对一种病毒酶类具有特异性,且不会与拥有相类似功能的其它人类酶类产生交叉反应,因此特异性将会是未来科学家们开发更有价值疗法的一个关键的决定性因素。

此外,研究人员还将酶类SARS-CoV-2-PLpro与近些年来其它冠状病毒(SARS-CoV-1和MERS)的相似酶类进行了比较,结果发现,SARS-CoV-2-PLpro酶在处理泛素和ISG15上的方式与SARS-1中类似的酶类并不相同。而其中一个关键问题在于,这是否能够帮助有效解释病毒影响人类机制上的一些差异。

最后研究者表示,理解多种冠状病毒中这些功能相类似酶类的相似性和差异,未来或有望帮助我们开发出能有效抑制多种病毒感染的抑制剂,而且当其它冠状病毒在未来出现时,这些抑制剂也能被潜在地进行修饰从而发挥治疗作用。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Wioletta Rut,Zongyang Lv,Mikolaj Zmudzinski, et al. Activity profiling and structures of inhibitor-bound SARS-CoV-2-PLpro protease provides a framework for anti-COVID-19 drug design, Science Advances (2020). DOI:10.1126/sciadv.abd4596

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