艾滋病毒攻擊人類免疫系統有兩個“幫兇”--被稱為共受體的CXCR4和CCR5。艾滋病毒只有在它們的幫助下,才能與細胞膜融合并最終鉆入細胞。
繼2010年成功解析CXCR4晶體結構、看清了第一個“幫兇”的模樣后,中科院上海藥物研究所年輕的女科學家吳蓓麗研究員的一項最新研究,看清了第二個“幫兇”CCR5的“真面目”,成功解析其高分辨率的三維結構。
CCR5是新型抗艾滋病毒藥物研發中最受關注的靶點之一。這一最新研究成果對于人類研發出更為有效的抗艾滋病毒感染的新型藥物具有重要意義。
13日,國際權威期刊美國《科學》雜志在線發表了相關研究論文,美國《科學》雜志--美國科學促進會還在中科院上海藥物研究所召開了新聞發布會。2010年,吳蓓麗關于CXCR4的研究論文也曾在《科學》雜志發表。
據吳蓓麗介紹,CXCR4和CCR5均屬于人體內最大的受體蛋白家族--“G蛋白偶聯受體(GPCR)”,這個蛋白家族表達難度大且構象不穩定,很難獲得可用于X射線衍射的蛋白質晶體。依靠解析CXCR4的成功經驗,研究團隊進行了大量篩選和優化工作,利用一種新的融合蛋白穩定構象,同時與上海藥物所的蔣華良、柳紅、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,成功解析了CCR5的三維結構。
科學研究表明,大多數種類的艾滋病毒在侵染人體細胞初期以CCR5為共受體,但經過一段時間后,病毒共受體轉化為CXCR4,使得人體中更多類型的細胞被感染,加劇了病毒在人體內的進一步擴散,加速了疾病發展,最終導致艾滋病的發生和患者死亡。
吳蓓麗課題組將解析的CCR5和CXCR4機構進行對比研究,結果表明,艾滋病毒對于共受體的選擇性,可能是由于這兩種共受體的結構在形狀以及電荷分布等方面的細微差異造成的。
中科院上海藥物研究所副所長蔣華良研究員表示,這些特點對于抗艾滋病毒的藥物研發具有重要意義。目前,上海藥物所已經組織團隊聯合攻關,開展基于結構的藥物設計,并已經獲得抗病毒活性更好的化合物。
