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VS作者Science发文|成功解析寨卡病毒蛋白酶与硼酸盐抑制剂复合物的三维结构
at :2016/8/4 9:56:25    

寨卡病毒(Zika Virus)是一种由蚊虫传播的病毒,它与黄热病毒、登革热病毒同属黄病毒科。根据世界卫生组织(WHO)统计,截至2016年7月,已在67个国家和地区发现寨卡病毒感染病例。该病毒可引起格林-巴利综合征以及新生儿小头症。目前还没有疫苗或药物预防和治疗寨卡病毒的感染。
 
寨卡病毒的NS2B/NS3蛋白酶对病毒多聚蛋白(polyprotein)的切割,是病毒复制的一个必需步骤,因此该蛋白酶一直是抗病毒药物研发的重要靶点。德国吕贝克大学由Rolf Hilgenfeld 教授领导的研究小组首次解析了寨卡病毒蛋白酶与一种硼酸盐(Boronate)抑制剂的复合物三维结构,此结果为加速抗寨卡病毒的药物研发奠定了基础。
 
该研究团队发现在该复合物结构中,最初的硼酸(Boronic-acid)抑制剂与甘油形成了环状的二酯结构,从而生成的Boronate抑制剂更易跨膜转运,这种更具有疏水性的抑制剂很可能成为药物前体(prodrug)。该团队进一步发现一个非保守的天门冬氨酸(Aspartate)是促使寨卡病毒蛋白酶具有更高酶活性的原因之一。最后,研究小组还观察到一种特殊的蛋白酶二聚体,该二聚体结构此前从未在同类的病毒蛋白酶中被发现,其提供了一种在病毒复制过程中蛋白酶可能具有的新组装模型。
 
肽硼酸(Peptide boronic acids)已被测试可作为临床药物,而且蛋白酶体抑制剂硼替佐米(万珂)也已经被批准用于治疗多发性骨髓瘤。该团队认为新的研究结果可为药物研发提供依据和启发,可用于设计一种切断蚊子传播链的药物以保护孕妇免受感染。
 
该论文已发表在7月29号的Science期刊上。第一作者为Jian Lei博士,通讯作者为Rolf Hilgenfeld教授。
 

Rolf Hilgenfeld 教授,德国吕贝克大学生物化学系研究所主任,主要研究领域涉及结构生物学、病毒酶学以及抗病毒药物设计等。其曾应邀在《中国病毒学(英)》Coronavirus专刊发文“中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV) papain-like蛋白酶与人类泛素结合的结构和突变分析”。
 
VS原文链接:
Structural and mutational analysis of the interaction between the Middle-East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) papain-like protease and human ubiquitin, Virologica Sinica, 2016, DOI: 10.1007/s12250-016-3742-4
 
Science原文链接:
Crystal structure of Zika virus NS2B-NS3 protease in complex with a boronate inhibitor
. Science, 2016, DOI: 10.1126/science.aag2419
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