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丙肝病毒包膜的结构

摘要 : 美国罗格斯新泽西州立大学的研究人员在新研究中确定丙肝病毒(HCV)表面蛋白的一个核心结构,这一成果将帮助人们开发更有效的丙肝疫苗,阻止这一致命疾病的传播。相关文章发表于2014年2月19日的《Nature》杂志上。

 美国罗格斯新泽西州立大学的研究人员在新研究中确定丙肝病毒(HCV)表面蛋白的一个核心结构,这一成果将帮助人们开发更有效的丙肝疫苗,阻止这一致命疾病的传播。相关文章发表于2014年2月19日的《Nature》杂志上。

Nature:美国科学家确定丙肝病毒表面蛋白的一个核心结构

Nature:美国科学家确定丙肝病毒表面蛋白的一个核心结构

丙肝病毒(HCV)的感染往往会导致慢性肝炎、肝硬化和肝癌。丙型肝炎(hepatitis C)是一个重要的全球性健康问题,影响着一亿六千万人,这个数字大约比HIV感染者多四倍。绝大多数HCV感染者起初并不表现出症状,直到病毒引起严重的肝脏损伤,这种病毒是导致肝脏移植的头号原因。

HCV主要通过患者血液进行传播,例如共用针头就是丙肝传播的一种途径。在1992年以前,丙肝病毒可通过输血和器官捐赠进行传播,之后人们才开始了对捐赠血液的检测。

HCV是一种包膜病毒,其表面拥有两种糖蛋白(E1和E2)。E2能够与宿主细胞结合,并且可作为中和性抗体的靶标。目前,人们还不清楚丙肝病毒如何进入细胞并发生膜融合,不过E2被认为是一种II类融合蛋白。

日前,罗格斯新泽西州立大学的科学家们确定了一个HCV表面蛋白的核心结构。

该校副教授Joseph Marcotrigiano指出,这项研究描述了丙肝病毒的关键外部区域,该区域允许病毒躲避宿主免疫系统的天然应答,建立长时间的慢性感染。

为了在感染宿主细胞的同时逃避免疫系统的攻击,丙肝病毒在不断的进行突变,这样的策略使其能够建立难以治愈的慢性感染。疫苗可以帮助免疫系统靶标病毒的薄弱区域,防止机体受到感染。然而,目前人们还没有开发出有效的丙肝疫苗。

“疫苗开发非常重要,因为通过有效疫苗进行预防,比治疗已建立的慢性感染要容易得多。” Marcotrigiano说,他与Emory大学医学院的研究者合作完成了这项研究。

这项研究向人们展示了,E2蛋白核心区域结合抗原结合片段时的分子结构,分辨率达到2.4 Å。这一成果将帮助人们开发更有效的丙肝疫苗,阻止这一致命疾病的传播。

最近,FDA批准了一些新药,这些药物可以在12周之内治愈许多丙肝感染者。然而,这些药物价格高达$1000每片,显然并不是解决这种疾病的有效途径。Marcotrigiano指出,丙肝疫苗不仅能够防止人们患上这种疾病,也是最经济的健康干预手段。

1989年,加拿大Alberta大学的Michael Houghton领导研究团队发现了丙肝病毒,现在他开发的丙肝疫苗正在接受临床试验。Houghton指出,罗格斯大学的这项研究非常重要,因为了解病毒的结构可以催生更好的丙肝疫苗,帮助患者免疫系统生成更多抗体对病毒进行中和。

原文摘要:

Structure of the core ectodomain of the hepatitis C virus envelope glycoprotein 2

Abdul Ghafoor Khan, Jillian Whidby, Matthew T. Miller, Hannah Scarborough, Alexandra V. Zatorski, Alicja Cygan, Aryn A. Price, Samantha A. Yost, Caitlin D. Bohannon, Joshy Jacob,Arash Grakoui & Joseph Marcotrigiano

Hepatitis C virus (HCV) is a significant public health concern with approximately 160 million people infected worldwide. HCV infection often results in chronic hepatitis, liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma. No vaccine is available and current therapies are effective against some, but not all, genotypes. HCV is an enveloped virus with two surface glycoproteins (E1 and E2). E2 binds to the host cell through interactions with scavenger receptor class B type I (SR-BI) and CD81, and serves as a target for neutralizing antibodies Little is known ab0ut the molecular mechanism that mediates cell entry and membrane fusion, although E2 is predicted to be a class II viral fusion protein. Here we describe the structure of the E2 core domain in complex with an antigen-binding fragment (Fab) at 2.4 Å resolution. The E2 core has a compact, globular domain structure, consisting mostly of β-strands and random coil with two small α-helices. The strands are arranged in two, perpendicular sheets (A and B), which are held together by an extensive hydrophobic core and disulphide bonds. Sheet A has an IgG-like fold that is commonly found in viral and cellular proteins, whereas sheet B represents a novel fold. Solution-based studies demonstrate that the full-length E2 ectodomain has a similar globular architecture and does not undergo significant conformational or oligomeric rearrangements on exposure to low pH. Thus, the IgG-like fold is the only feature that E2 shares with class II membrane fusion proteins. These results provide unprecedented insights into HCV entry and will assist in developing an HCV vaccine and new inhibitors.

对应Nature杂志: 2014年5月15日Nature杂志精选

来源: 生物帮 浏览次数:29

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