艾滋病毒攻击人类免疫系统有两个“帮凶”--被称为共受体的CXCR4和CCR5。艾滋病毒只有在它们的帮助下,才能与细胞膜融合并最终钻入细胞。
继2010年成功解析CXCR4晶体结构、看清了第一个“帮凶”的模样后,中科院上海药物研究所年轻的女科学家吴蓓丽研究员的一项最新研究,看清了第二个“帮凶”CCR5的“真面目”,成功解析其高分辨率的三维结构。
CCR5是新型抗艾滋病毒药物研发中最受关注的靶点之一。这一最新研究成果对于人类研发出更为有效的抗艾滋病毒感染的新型药物具有重要意义。
13日,国际权威期刊美国《科学》杂志在线发表了相关研究论文,美国《科学》杂志--美国科学促进会还在中科院上海药物研究所召开了新闻发布会。2010年,吴蓓丽关于CXCR4的研究论文也曾在《科学》杂志发表。
据吴蓓丽介绍,CXCR4和CCR5均属于人体内最大的受体蛋白家族--“G蛋白偶联受体(GPCR)”,这个蛋白家族表达难度大且构象不稳定,很难获得可用于X射线衍射的蛋白质晶体。依靠解析CXCR4的成功经验,研究团队进行了大量筛选和优化工作,利用一种新的融合蛋白稳定构象,同时与上海药物所的蒋华良、柳红、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,成功解析了CCR5的三维结构。
科学研究表明,大多数种类的艾滋病毒在侵染人体细胞初期以CCR5为共受体,但经过一段时间后,病毒共受体转化为CXCR4,使得人体中更多类型的细胞被感染,加剧了病毒在人体内的进一步扩散,加速了疾病发展,最终导致艾滋病的发生和患者死亡。
吴蓓丽课题组将解析的CCR5和CXCR4机构进行对比研究,结果表明,艾滋病毒对于共受体的选择性,可能是由于这两种共受体的结构在形状以及电荷分布等方面的细微差异造成的。
中科院上海药物研究所副所长蒋华良研究员表示,这些特点对于抗艾滋病毒的药物研发具有重要意义。目前,上海药物所已经组织团队联合攻关,开展基于结构的药物设计,并已经获得抗病毒活性更好的化合物。
