科學家“拍下”艾滋病毒“內應”三維照

        馬拉維若”通過與CCR5結合,將其鎖定在非活性狀態,從而抵制HIV侵染人體細胞 。
“這些結構信息將幫助我們更準確地理解艾滋病毒感染細胞的機制 。”9月13日,國際頂級學術期刊《科學》在線發表了中科院上海藥物研究所的一項重要成果 。該所研究員吳蓓麗等人首次解析了艾滋病毒(HIV)共受體之一——CCR5的三維結構,為抗艾滋病新藥的研發奠定了基礎 。美國洛克菲勒大學一位病毒學家和一位生物物理學家,利用一種特殊的、只照亮細胞表面的顯微鏡,親眼見證了幾十個分子在一個活的細胞表面聚集 , 最終形成一種可怕的病毒——艾滋病病毒的過程 。這是人類第一次看到艾滋病病毒的產生過程...【查看詳情】

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此前一天,美國科學促進會首次在上海舉行新聞發布會,稱“《科學》雜志非常榮幸發表這一成果,該研究為研發更好的HIV治療方法提供了至關重要的見解” 。
面對所取得的成果 , 作為唯一的通訊作者 , 年僅34歲的女科學家吳蓓麗依然如往常一樣平靜 。
CCR5是人類細胞表面的一種受體蛋白質,也是艾滋病毒攻擊人類免疫系統的兩個主要“入口”和 “內應”之一 。艾滋病毒一旦與CCR5結合,就能與其下方的細胞膜融合,并最終鉆入細胞 。CXCR4是除CCR5外的另一種艾滋病毒共受體,少數種類的艾滋病毒以CXCR4為共受體,與CD4共同作用完成病毒入侵過程 。
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早在1996年,科學家就發現 , 如果少了CCR5和CXCR4的幫忙,HIV入侵人體就難以成功,而且HIV更喜歡走CCR5的“門路” 。曾有研究發現,約10%的歐洲人體內缺失CCR5,這些人幾乎不會感染HIV 。
令科學家苦惱的是,這兩個蛋白屬于G蛋白偶聯受體(GPCR)家族 。要想解析其結構,非常困難 ??茖W家遲遲無法獲得它們的詳細結構圖 , 也無法利用它們設計針對性藥物 。
“我們缺少的就是可用于精確藥物設計的CCR5受體分子的高分辨率結構 。”吳蓓麗說 。
那么,是否可以研發一種藥物,來阻斷HIV與CCR5的結合呢?
事實上,這一類型的藥物已經存在,但人們此前并不清楚它發揮功效的機理 。吳蓓麗團隊在研究過程中曾利用一種名為“馬拉維若”的抗艾藥物 。該藥物早已獲批上市,但它在受體分子中的精確結合位點一直是個謎 。
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如今,吳蓓麗研究組揭示的CCR5三維結構表明,這種藥物是通過與CCR5的結合,改變了后者的分子構象,使其處于艾滋病毒非敏感狀態,從而實現阻斷其與病毒結合的功效 。
正如《科學》雜志撰稿編輯海倫·皮克斯吉爾所言,這位中國女科學家的成果“將幫助人們更好地理解一些病毒是怎樣變得對‘馬拉維若’具有抵抗力的,并會促進更好的藥物設計” 。在病毒的閃電戰之后,科學家們開始了狂熱的研究以解答一些最基本的疑問 。它是一種什么病毒,它從哪里來....【查看詳情】
據了解,2011年 , 吳蓓麗被中科院上海藥物研究所引進回國 , 組建起自己的研究團隊,繼續深入該項研究 。該團隊與上海藥物所研究員蔣華良、柳紅和謝欣等研究組在計算機模擬、化合物合成和藥理功能篩選等方面進行合作,最終獲得了高質量的蛋白質晶體,并成功解析了CCR5的高分辨率三維結構 。借助這幅精確的“三維地圖”,全球各國的科研人員有望設計出全新的藥物,來拆散艾滋病毒與CCR5的“勾結” 。