科学家“拍下”艾滋病毒“内应”三维照

        马拉维若”通过与CCR5结合,将其锁定在非活性状态,从而抵制HIV侵染人体细胞 。
“这些结构信息将帮助我们更准确地理解艾滋病毒感染细胞的机制 。”9月13日,国际顶级学术期刊《科学》在线发表了中科院上海药物研究所的一项重要成果 。该所研究员吴蓓丽等人首次解析了艾滋病毒(HIV)共受体之一——CCR5的三维结构,为抗艾滋病新药的研发奠定了基础 。美国洛克菲勒大学一位病毒学家和一位生物物理学家,利用一种特殊的、只照亮细胞表面的显微镜,亲眼见证了几十个分子在一个活的细胞表面聚集 , 最终形成一种可怕的病毒——艾滋病病毒的过程 。这是人类第一次看到艾滋病病毒的产生过程...【查看详情】

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此前一天,美国科学促进会首次在上海举行新闻发布会,称“《科学》杂志非常荣幸发表这一成果,该研究为研发更好的HIV治疗方法提供了至关重要的见解” 。
面对所取得的成果 , 作为唯一的通讯作者 , 年仅34岁的女科学家吴蓓丽依然如往常一样平静 。
CCR5是人类细胞表面的一种受体蛋白质,也是艾滋病毒攻击人类免疫系统的两个主要“入口”和 “内应”之一 。艾滋病毒一旦与CCR5结合,就能与其下方的细胞膜融合,并最终钻入细胞 。CXCR4是除CCR5外的另一种艾滋病毒共受体,少数种类的艾滋病毒以CXCR4为共受体,与CD4共同作用完成病毒入侵过程 。
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早在1996年,科学家就发现 , 如果少了CCR5和CXCR4的帮忙,HIV入侵人体就难以成功,而且HIV更喜欢走CCR5的“门路” 。曾有研究发现,约10%的欧洲人体内缺失CCR5,这些人几乎不会感染HIV 。
令科学家苦恼的是,这两个蛋白属于G蛋白偶联受体(GPCR)家族 。要想解析其结构,非常困难 。科学家迟迟无法获得它们的详细结构图 , 也无法利用它们设计针对性药物 。
“我们缺少的就是可用于精确药物设计的CCR5受体分子的高分辨率结构 。”吴蓓丽说 。
那么,是否可以研发一种药物,来阻断HIV与CCR5的结合呢?
事实上,这一类型的药物已经存在,但人们此前并不清楚它发挥功效的机理 。吴蓓丽团队在研究过程中曾利用一种名为“马拉维若”的抗艾药物 。该药物早已获批上市,但它在受体分子中的精确结合位点一直是个谜 。
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如今,吴蓓丽研究组揭示的CCR5三维结构表明,这种药物是通过与CCR5的结合,改变了后者的分子构象,使其处于艾滋病毒非敏感状态,从而实现阻断其与病毒结合的功效 。
正如《科学》杂志撰稿编辑海伦·皮克斯吉尔所言,这位中国女科学家的成果“将帮助人们更好地理解一些病毒是怎样变得对‘马拉维若’具有抵抗力的,并会促进更好的药物设计” 。在病毒的闪电战之后,科学家们开始了狂热的研究以解答一些最基本的疑问 。它是一种什么病毒,它从哪里来....【查看详情】
据了解,2011年 , 吴蓓丽被中科院上海药物研究所引进回国 , 组建起自己的研究团队,继续深入该项研究 。该团队与上海药物所研究员蒋华良、柳红和谢欣等研究组在计算机模拟、化合物合成和药理功能筛选等方面进行合作,最终获得了高质量的蛋白质晶体,并成功解析了CCR5的高分辨率三维结构 。借助这幅精确的“三维地图”,全球各国的科研人员有望设计出全新的药物,来拆散艾滋病毒与CCR5的“勾结” 。