揭密新冠病毒Nsp15蛋白結構 有望以抗SARS老藥新用

2020/03/09
揭密新冠病毒Nsp15蛋白結構 有望以抗SARS老藥新用
近日,芝加哥大學、美國阿崗國家研究所、西北大學費恩柏格醫學院和加州大學河濱醫學院的研究人員發現有望成為治療新冠肺炎的新靶點 – Nsp15,Nsp15蛋白與2010年SARS的蛋白有89%相同。

近日,芝加哥大學(The University of Chicago)、美國阿崗國家研究所(Argonne National Laboratory, ANL)、西北大學費恩柏格醫學院(Feinberg School of Medicine)和加州大學河濱醫學院(UCR)的研究人員發現有望成為治療新冠肺炎(COVID-19)的新靶點 – Nsp15,Nsp15蛋白與2010年SARS的蛋白有89%相同。可從先前治療SARS的藥物,進一步開發成針對新冠肺炎的藥物。Nsp15的3D蛋白質結構已於3月4日發布於RSCB蛋白質數據庫上,提供給各界使用。 

研究人員指出,在2010年發表的SARS病毒研究中顯示,抑制Nsp15可以減緩病毒的複製。這代表以Nsp15做為靶點的藥物可以作爲治療新冠肺炎的藥物。 

美國阿崗國家研究所結構生物學中心主任Andrzej Joachimiak表示,Nsp15蛋白在冠狀病毒中具有高度保留性,且影響冠狀病毒的生命周期和毒性,最初,Nsp15被認爲直接參與病毒的複製,但近期,它被提出認為可透過干擾宿主的免疫反應來幫助病毒複製。 

傳染病結構基因體學中心研究員、西北大學微生物免疫學教授Karla Satchell率領了國際團隊,針對新型冠狀病毒(SARS CoV-2)的結構進行研究,了解如何阻止該病毒的複製。 

Satchell表示,在SARS病毒中發現的Nsp15蛋白是研發新藥的新靶點,但由於先前SARS的疫情已經過去,當時的新藥研發工作也結束,因此該研究並沒有持續進行。先前有一些針對SARS的抑制劑被開發,但尚未開發成藥物,現在可以利用這些抑制劑來對新型冠狀病毒的Nsp15進行測試。 

加州大學河濱醫學院生物醫學科學教授Adam Godzik進行了蛋白質合成結構體的初步基因體分析和設計。 

Godzik表示,雖然新型冠狀病毒與SARS病毒非常相似,但這次公布的新結構顯示出兩種病毒之間微小但非常重要的差異,這些差異也是使這次疾病傳播和換並嚴重程度不同的關鍵。 

西北大學、芝加哥大學、加州大學河濱醫學院等8所大學於西北大學組成了國際中心。Nsp15結構是該中心繪製出的第一個結構。 

研究人員指出,第一步是複製(clone)和表現(express)病毒蛋白的基因,培養成蛋白質晶體(protein crystals),觀察這些蛋白質的原子排列需要很強的x射線。因此,一旦晶體生長起來,科學家們就會利用X光晶體繞射技術進行蛋白質晶體的成像。 

該中心研究團隊接著將繪制病毒28種蛋白質中某些蛋白質的結構圖,這些蛋白質大多為球狀結構,具有可被化合物靶向的活性位點,盼能弄清楚藥物可作用在病毒的哪些位點。 

參考資料:https://news.northwestern.edu/stories/2020/03/new-coronavirus-protein-reveals-drug-target/&fj=1

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.02.968388v1