学习SARS峰值采石场

研究人员确定第一个详细的分子图像块spike-shaped蛋白质SARS病毒使用抓住感染的宿主细胞和启动第一阶段。

显示了峰值蛋白质的结构,掌握其受体,可以帮助科学家们学习新的细节关于病毒感染细胞。信息也可以帮助识别潜在的弱点可以利用新型抗病毒药物或疫苗。

研究小组,由霍华德休斯医学研究所研究员斯蒂芬·c·哈里森在儿童医院哈佛医学院Michael的大学生和他的同事,还在哈佛医学院,在9月16日报告了调查结果,2005年,杂志”科学”。作者方李哈里森在大学生的实验室和李文汇的实验室,也合作研究。

哈里森说,这些研究之前,研究人员知道的一个关键步骤在SARS感染发生在病毒突起蛋白高度目标细胞表面的受体。附件的峰值蛋白质允许病毒与宿主细胞融合和注入其感染细胞的RNA。

详细了解如何与受体蛋白复合物,ACE2(血管紧张素转换酶2),可能有重要的临床意义。

“兴趣理解这个复杂的与这个病毒从动物传给人类,在人类中外侧,和在某些情况下,从动物到人类,但没有后续的人际传播,”哈里森说。

”我们知道那些传播模式取决于特定突变的蛋白质影响spike-receptor交互。

“非典疫情的关键问题之一就是预测给定的变种的病毒是否会跳物种或横向移动从一个人到另一个。理解这个复杂的结构将帮助我们理解这些突变的蛋白质的意思是传染性的,”哈里森说。

根据哈里森,大学生和他的同事们奠定科学确定spike-ACE2复杂的结构。2003年,大学生的团队发现ACE2蛋白质是SARS病毒的受体。他们还发现了一个特定片段的突起蛋白参与病毒的附件。

由于这些研究中,研究人员在哈里森和大学生的实验室可以集中他们的努力在创建相关的晶体碎片的突起蛋白在复杂ACE2受体。

后结晶蛋白质复合体,晶体被使用x射线晶体学进行结构分析。在这种广泛使用的技术,x射线直接通过晶体的蛋白质。由此产生的衍射模式分析推导出原子结构的蛋白质或蛋白质复合体的研究。

x射线结构显示峰值蛋白质片段显示稍微凹表面符合一个互补表面受体,哈里森说。没有什么令人惊讶的互动本身,他指出。然而,研究显示重要的新信息两个特定的氨基酸的蛋白质。

这些氨基酸的大学生和他的同事们曾决心是最重要的决定如何改编自SARS病毒感染只果子狸感染人类。

”这两个关键氨基酸是中间的突起蛋白和受体之间的接口,”哈里森说。因此,揭示结构细节如何甚至小突起蛋白基因的突变,改变氨基酸的身份在这些网站会影响病毒感染人类的能力。

这种突变使病毒传播通过改变形状的蛋白质,从而影响ACE2受体结合,如何解释哈里森。

他说,特别是新结构表明,突变的两个网站可以使动物SARS病毒感染人类,但本身这种突变似乎并不允许后续人际传播。

“观察是一个戏剧性的流行病学差异会导致什么看起来像一个几乎微不足道的突变,”哈里森说。“这些发现给我们所需的信息——如果一种新病毒是孤立的预测猜测传染性,这样我们就可以更好的提前警告。”

他还指出,实验室研究表明,他们使用的片段的蛋白质能提供SARS疫苗的基础,因为它似乎被宿主的免疫系统。

在未来的研究中,哈里森和他的同事计划去探索的步骤出现峰值后附着在受体蛋白。研究人员知道的蛋白质会发生构象变化,使病毒与宿主细胞融合。

“当有一个构象的改变,它可以让你有机会探索抗病毒治疗的可能性,”哈里森说。“当你有两个构象结构,可以考虑如何防止感染通过抑制从一个状态转换到另一个。”