为什么某些埃博拉毒株比其他毒株更危险

死亡率从 90% 到 25% 不等,最严重毒株中无序的蛋白质可能是原因所在

加入我们的科学爱好者社区!

埃博拉病毒毒株的毒力似乎与形成其核衣壳的蛋白质的无序程度内在相关。计算分析显示,导致埃博拉最致命爆发的毒株的内在蛋白质无序水平明显高于毒力较弱的毒株,这一发现可能构成理解该病原体行为的重大突破。

自 2013 年底以来,持续不断的埃博拉疫情已在全球造成超过 27,000 例确诊、疑似和可能病例,以及超过 11,000 例死亡,造成的伤亡人数远远超过了其他所有疫情的总和。目前尚无针对埃博拉感染引起的出血热的有效治疗方法或疫苗;然而,自 1976 年首次爆发以来,已出现毒力差异极大的病毒毒株,死亡率从 25% 到 90% 不等。

为了解释这种致命性的巨大差异,来自新加坡 Goh's BioComputing 的研究人员 Gerard Goh、来自美国印第安纳大学医学院的 Keith Dunker 和来自美国南佛罗里达大学的 Vladimir Uversky,通过计算研究了不同埃博拉病毒毒株的毒力与其预测的蛋白质结构之间的联系。该研究小组发现,包裹病毒遗传物质的固有无序蛋白 (IDP) 似乎起着重要作用,无序程度的增加与毒力的增强相关。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


Goh 说:“对埃博拉病毒毒力的分子决定因素的发现一直难以捉摸,我们希望我们的研究能够成为一个转折点。我们的发现似乎表明,秘密在于核衣壳,或者更具体地说,在于它的无序性。”

IDP 与其他蛋白质的区别在于它们至少部分缺乏固定的三维结构。尽管它们的出现早在 50 多年前就被提出,但直到最近生物信息学的出现,IDP 在许多生物过程中的重要性才得到认可。“在这种情况下,蛋白质的无序性越高,病毒就越容易接管宿主的机制,因为它能更随意地结合 RNA、DNA 和蛋白质,”Goh 说。

“据我所知,这是第一项试图建立——并且确实建立——病毒致病性与病毒内在无序程度之间关系的研究,”法国 AFMB 实验室结构无序和分子识别小组负责人、病毒学背景下 IDP 作用的专家 Sonia Longhi 评论道。她建议下一步应该研究这些无序蛋白质与宿主蛋白质的特定相互作用。

“根据我们的研究结果,任何人都可以很容易地提出各种新的埃博拉病毒疫苗开发策略,”Goh 说。“此外,我们的模型允许我们深入了解病毒的进化方式,尤其是在流行期间。” 他展望了这些发现带来的其他机会,包括开发用于癌症治疗的溶瘤病毒的机会。“众所周知,所有病毒都会扰乱癌细胞的信号,因为它们使用相同的信号通路,并且病毒已经被用于治疗癌症。一旦我们完全了解如何‘解除’埃博拉病毒的武装,我们的研究就向我们展示了如何让病毒快速繁殖。”

本文经 《化学世界》许可转载。该文章于 2015 年 6 月 12 日首次发表

© . All rights reserved.