通過抑制人體自身蛋白,有望組織病毒傳播和複製!

2020-12-04 生物谷

2020年4月28日訊 /

生物谷

BIOON /——為了幫助阻止COVID-19的傳播,一組研究人員正試圖阻止病毒在人體細胞中繁殖所需的一種關鍵酶。


生物化學家、邁阿密佛羅裡達國際大學(FIU)生物分子科學研究所所長Yuk-Ching Tse-Dinh和該中心的副主任Prem Chapagain與德克薩斯大學醫學分部(UTMB)和國家癌症研究所的研究人員進行了合作。該小組正在尋找潛在的治療線索,希望其中至少有一條能減少病毒在感染者體內的傳播。目前還沒有針對COVID-19或其他任何冠狀病毒的循證治療方法。

圖片來源:Florida International University


上個月,UTMB的Mariano Garcia-Blanco博士在BioRxiv上報導了他的發現:拓撲異構酶III-beta(TOP3B)是一個宿主因素。通常情況下,拓撲異構酶有助於人類細胞內的DNA複製。但是,當某些病毒,包括登革熱、寨卡病毒和SARS-CoV-2,附著在TOP3B上時,它們會利用這種酶來幫助組裝新的病毒副本,把受感染的細胞變成病毒工廠。


在這一發現之後,Garcia-Blanco得到了國際知名的拓撲異構酶專家Tse-Dinh的幫助,開始篩選一種可以阻斷這種酶並防止COVID-19在人體內大量繁殖的藥物。Garcia-Blanco說:"我們認為FIU是最好的抑制劑來源。"


Tse-Dinh從

FDA

已經批准的藥物開始,因為她正在尋找一種可以在病人身上快速測試的治療方法。她說:"我們的目標是一種宿主因子,這種因子已經存在於人類細胞中,被病毒劫持了。如果細胞的TOP3B不工作,病毒就不會這麼有效感染。"


研究人員認為,抗病毒藥物可以與TOP3B抑制劑聯合使用,對病毒造成雙重打擊,提高危重病人的康復機會。


FIU藝術、科學與教育學院院長Mike Heithaus說:"我們的研究人員專注於為我們這個時代面臨的最大挑戰提供切實可行的解決方案。這項努力如果成功,將有可能超越目前的疫情。它可以為治療其他病毒甚至是新出現的病毒提供一種新方法。"


但是,有成千上萬的

FDA

批准的藥物,知道從哪裡開始是一個真正的挑戰。這就是Chapagain的作用。Chapagain說:"許多研究人員已經把注意力從他們自己的項目轉移到這個項目上,因為COVID-19突然像錘子一樣打在我們身上。"


通過人工智慧和分子建模,這位物理學家能夠快速識別出可能作為TOP3B抑制劑的候選藥物。Tse-Dinh和博士生Ahmed Seddek和Tumpa Dasgupta一直在用純化的TOP3B和相關的拓撲異構酶來測試這些藥物。Garcia-Blanco的研究小組目前正在對包括COVID-19在內的活細胞培養物和病毒進行測試。


Garcia-Blanco說:"這是一個非常簡單的故事。我們想要抑制這種酶。就是這樣。如果我們能做到這一點,並將其與其他抗病毒治療相結合,就可能增加幫助重病患者的機會。"


合作者包括來自國家癌症研究所的Yves Pommier博士,他們高度專注,在全國各地的實驗室長時間工作,試圖一起阻止TOP3B。Garcia-Blanco甚至把他的研究團隊分成兩個更小的小組,以保持社會距離,並確保即使其中一個小組不得不隔離,工作也能繼續進行。與此同時,Chapagain正在他的家裡遠程工作,完善他的模型,並繼續尋找其他可能的候選藥物。


"我們確實感到了緊迫性," Tse-Dinh說。"但我們必須以科學為基礎。"(生物谷Bioon.com)


參考資料:



相關焦點

  • 通過抑制人體自身蛋白,有望阻止病毒傳播和複製!
    為了幫助阻止COVID-19的傳播,一組研究人員正試圖阻止病毒在人體細胞中繁殖所需的一種關鍵酶。 生物化學家、邁阿密佛羅裡達國際大學(FIU)生物分子科學研究所所長Yuk-Ching Tse-Dinh和該中心的副主任Prem Chapagain與德克薩斯大學醫學分部(UTMB)和國家癌症研究所的研究人員進行了合作。
  • 通過臨床試驗證實:金銀花可抑制新冠病毒複製,加速患者好轉!
    2020年8月5日,南京大學張辰宇教授團隊、武漢病毒所張磊砢,及南京市第二醫院易永祥等,在Cell Discovery雜誌發表論文,通過臨床試驗證實,金銀花湯劑中的miRNA可通過飲用被人體有效吸收,並在體內有效抑制新冠病毒複製
  • Z-DNA結合蛋白1:抵禦西尼羅河病毒和寨卡病毒的關鍵蛋白
    研究人員發現Z-DNA結合蛋白1(ZBP1)在檢測到細胞內的病毒感染與觸發免疫反應中起著重要作用。小鼠中ZBP1的缺失也會導致西尼羅河病毒感染100%的死亡率,即使非致病株也一樣。這個蛋白有望成為未來治療和預防的重要靶標。
  • 冠狀病毒竟會「劫持」消滅病毒的工具促進自身傳播
    細胞中的溶酶體(lysosome)被稱為細胞的「垃圾處理廠「,它通過消化細胞中錯誤摺疊的蛋白、「廢舊」的細胞器,產生胺基酸,為細胞合成新的蛋白質提供原料。溶酶體介導的蛋白降解也是細胞消滅病毒的有力工具之一。
  • 宿主蛋白抑制流感病毒複製奧秘解開
    據中國農科院最新消息,該院哈爾濱獸醫研究所國家禽流感參考實驗室,潛心研究宿主蛋白調控流感病毒複製周期機制並取得突破性進展,進一步完善了流感病毒與宿主蛋白形成的相互作用網絡,深化了對流感病毒複製周期的理解,為研製新的抗流感病毒藥物提供了潛在靶點。
  • 新型冠狀病毒肺炎(COVID19)防治:抑制病毒複製為基礎,阻止CICS進程
    RNA病毒複製所需的RNA複製過程和逆轉錄病毒複製所需的逆轉錄過程,在人體細胞中不會發生。因此病毒如果要複製,必須用自己的聚合酶,如RNA病毒的RNA複製酶(RdRp)和逆轉錄病毒的逆轉錄酶(RT)。核苷和核苷酸是病毒核酸的組成部分,無論人體DNA聚合酶,RNA聚合酶,或病毒的RdRp和RT,它們核酸合成的原理是一樣的,都是沿著核酸的5』端到3『端進行合成。
  • 哈獸研研究有望阻斷新冠病毒水貂中傳播
    日前,哈爾濱獸醫研究所開展水貂新冠病毒感染性、致病性和傳播性的系統實驗研究,為防控水貂新冠病毒提供理論依據,為儘快研發安全、有效疫苗,阻斷新冠病毒在水貂中的傳播奠定基礎。12月8日,《國家科學評論》在線刊出由中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所步志高團隊和廈門研究團隊合作完成的研究論文《新冠病毒在水貂中的複製、致病及傳播能力研究》,介紹了新冠病毒在水貂呼吸道和肺臟高效複製,通過呼吸飛沫高效傳播,引起與人類新冠肺炎重症高度相似病理損傷的研究結果。
  • 植物如何抵抗病毒?「反病毒劫持」關鍵蛋白被發現
    科技日報訊 (記者吳長鋒)記者從中國科學技術大學獲悉,該校生命科學學院趙忠教授團隊通過發育生物學和植物病毒學兩個領域的交叉研究,找到了植物幹細胞免疫病毒的關鍵因子——WUSCHEL(WUS)蛋白,揭示了植物幹細胞的廣譜抗病毒機制。該成果10月9日發表在《科學》雜誌上。
  • 德國研製出抗C肝新藥 可抑制病毒在人體內複製
    德國研製出抗C肝新藥 可抑制病毒在人體內複製頁面功能  【我來說兩句】【我要「揪」錯】【推薦】【字體:大 中 小】【列印】 【關閉】     新華網倫敦10月27日電(記者曹麗君)德國一家公司近日研製出一種新型抗C肝藥物,能抑制病毒在人體內的複製
  • 中國團隊:金銀花湯劑可抑制新冠病毒複製,臨床加速患者轉陰
    研究通過臨床試驗證實,金銀花湯劑中的miRNA可通過飲用被人體有效吸收,並在體內有效抑制新冠病毒複製,加速新冠患者轉陰,表明金銀花湯劑治療可能會極大地幫助治癒新冠患者並阻止COVID-19大流行。該研究通訊作者為南京大學生命科學學院教授張辰宇、中科院武漢病毒所副研究員張磊砢,以及南京市第二醫院院長、南京中醫藥大學教授易永祥。
  • 這種基因突變能夠抑制新冠病毒在人體內複製,但它卻與精神...
    這種基因突變能夠抑制新冠病毒在人體內複製,但它卻與精神病有關  olivia chan • 2020-09-24 17:00:55 來源:前瞻網
  • 研究人員利用化學和病毒學來揭示病毒蛋白如何抑制病毒複製
    、登革熱和寨卡病毒等病毒如何複製的新信息。根據他們的研究,研究小組說這些病毒似乎破壞了他們自己的基因組複製機制。 CSU的研究人員稱這一結果「令人驚訝」,並表示這些發現對未來疫苗和抗病毒藥物的開發有一定的意義。 這項研究「motif V調節黃病毒NS3 ATP酶和rna結合裂縫之間的能量傳導」發表在生物化學雜誌2月7日。
  • 迷惑新冠病毒,西湖大學研究團隊設計出新冠病毒蛋白抑制劑
    準確地說,是刺突蛋白「劫持」了原本控制血壓的ACE2,通過與它的結合入侵人體。既然ACE2蛋白是病毒入侵人體的閘門,新冠病毒進入人體後,如果我們有一個ACE2假體蛋白,「迷惑」病毒,是不是就能達到抑制病毒的效果? 基於這個思路,長期從事蛋白質設計改造的黨波波博士想到了構建一個人工ACE2假體蛋白去結合病毒,從而達到拒絕病毒進入人體的目的。
  • 復旦大學發現綠茶提取物能抑制HIV病毒複製
    愛滋病(AIDS)是由人類獲得性免疫缺陷病毒(HIV)引起的一種人類免疫缺陷疾病,由於一直缺乏有效的治癒手段,當前主要通過抗逆轉錄病毒療法(ART)來控制HIV的複製和感染,但這並不能徹底治癒愛滋病,一旦停藥,HIV病毒會立刻反撲,此外,HIV耐藥性問題也日益突出。
  • 新冠病毒可在貓或高溫高溼下傳播?看這些研究重塑我們的認知!
    該研究構建了SARS-CoV-2 S蛋白假病毒系統和293T的hACE2穩轉細胞系,以此確定SARS-CoV-2的易感細胞系、病毒受體、侵入途徑和蛋白酶激活,揭示了SARS-CoV-2入侵人體細胞的具體分子過程。結果發現SARS-CoV-2主要通過內吞作用進入人體細胞,而PIKfyve、TPC2和組織蛋白酶L在這一過程中發揮關鍵性作用。 2.
  • 病毒的複製傳播與繁衍是怎麼回事?由新冠肺炎談病毒
    一、什麼是病毒 「科普中國」科學百科詞條中這樣解釋:病毒是一種個體微小,結構簡單,只含一種核酸(DNA或RNA),必須在活細胞內寄生並以複製方式增殖的非細胞型生物。 病毒是由一個具有遺特性質的核酸長鏈和蛋白質外殼構成,它自身沒有生命形態,它的增殖繁衍都是在宿主細胞中進行。
  • 農作物有望不再「生病」!植物幹細胞免疫病毒研究取得重大突破
    研究發現,在莖頂端分生組織中CMV病毒恰好分布在幹細胞重要調節子WUSCHEL(WUS)基因表達的下沿。根據進一步研究發現,幹細胞中WUS蛋白受病毒誘導積累,且異位移動到周邊區,保護幹細胞及其分化的子細胞不受病毒的侵染。也即是說,幹細胞中的WUS蛋白正是保護幹細胞及其子細胞不受病毒侵害的關鍵。
  • 狡猾的β-冠狀病毒「劫持」溶酶體進行自身傳播
    細胞中的溶酶體(lysosome)被稱為細胞的「垃圾處理廠「,它通過消化細胞中錯誤摺疊的蛋白、「廢舊」的細胞器,產生胺基酸,為細胞合成新的蛋白質提供原料。溶酶體介導的蛋白降解也是細胞消滅病毒的有力工具之一。然而,日前美國國立衛生研究院(NIH)的研究團隊發現,包括新冠病毒在內的β-冠狀病毒,能夠「劫持」溶酶體作為自身傳播的工具,同時導致溶酶體中降解酶的失活,並且擾亂抗體呈現通路。
  • Cell:通過CRISPR篩選鑑定出抵抗新冠病毒感染的基因和藥物靶標
    為了更好地理解宿主和病毒遺傳依賴性之間的複雜關係,這些作者使用了一系列分析和實驗方法來驗證他們的結果。這種綜合方法包括基因組編輯、單細胞測序、共聚焦成像以及基因表達和蛋白質組數據集的計算分析。他們發現,這些新的基因靶點在使用小分子(藥物)加以抑制後,可顯著降低病毒載量,其中的有些藥物降低病毒載量高達1000倍。
  • 鈉鉀ATP酶β3亞基通過降低病毒包膜蛋白表達限制HBV病毒複製 | VS推薦
    NF-κB途徑抑制HBV複製,但對於ATP1B3功能結構域的研究發現其還可通過尚未闡明的機制拮抗HBV。本研究發現,ATP1B3可降低細胞內HBV包膜蛋白LHBs、MHBs和SHBs的表達,但並不影響病毒的轉錄。蛋白酶體抑制劑MG132可恢復ATP1B3介導的HBV包膜蛋白的下調作用,證明了泛素依賴的蛋白酶體途徑參與了ATP1B3介導的HBV包膜蛋白的降解。免疫共沉澱實驗表明ATP1B3同LHBs、MHBs具有物理性相互作用,並可誘導兩種蛋白的泛素化。