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近日,天津大學生命科學學院楊海濤教授帶領的研究團隊在治療豬流行性腹瀉的藥物研究中取得重要進展。研究人員設計了一類新型的抗病毒抑制劑,并在原子分辨率水平揭示了該類抑制劑的分子作用機制。相關研究成果發(fā)表于藥物化學權威期刊《Journal of Medicinal Chemistry》上,該期刊是藥物化學領域最具影響力的期刊之一。
豬流行性腹瀉病毒中含有一種主要蛋白酶。該酶在病毒的復制、轉錄過程中起到關鍵的調(diào)控作用,是一個重要的藥物靶點。研究人員設計了一類新型的抗病毒抑制劑,該抑制劑可以識別病毒主要蛋白酶的活性中心,并對該酶起到催化作用的關鍵氨基酸發(fā)動“化學攻擊”,最終將病毒蛋白酶牢牢鎖死在抑制狀態(tài)。為了精確的闡釋該類抑制劑的作用機理,研究人員還用X射線晶體衍射技術測定了病毒蛋白酶和抑制劑復合物的晶體結構,在原子分辨率水平揭示了該類抑制劑的分子作用機制。此項工作為開發(fā)治療豬流行性腹瀉的抗病毒藥物奠定了重要基礎。
近日,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所戴小楓研究員領銜的加工有害生物創(chuàng)新團隊在黃萎病病原菌——大麗輪枝菌與寄主植物互作研究方面取得突破性進展。該研究首次揭示了大麗輪枝菌利用碳水化合物結合模塊CBM1蛋白抑制先天免疫反應以促進病原侵染寄主的分子機制。相關研究成果在線發(fā)表于環(huán)境科學頂級期刊《環(huán)境微生物》(Environmental Microbiology)上。
研究團隊從大麗輪枝菌中鑒定出2個可誘導煙草先天免疫反應的糖苷水解酶GH12家族蛋白(VdEG1和VdEG3)。侵染寄主棉花時,2個蛋白依賴于酶活發(fā)揮毒力功能;侵染寄主煙草時,作為激發(fā)子不依賴于酶活被寄主受體識別而誘導先天免疫。進一步研究發(fā)現(xiàn),兩個蛋白誘導的先天免疫反應途徑存在差異,VdEG1依賴于全長與跨膜受體蛋白復合體(LRR-RLPs/SOBIR1/BAK1)互作誘導免疫反應;而VdEG3利用63個氨基酸短肽與跨膜受體激酶復合體(LRRRLKs/BAK1)互作誘導免疫反應。大麗輪枝菌為逃避寄主激發(fā)的先天免疫反應,進化出碳水化合物結合模塊CBM1蛋白(VdCBM1)來抑制上述免疫反應,促進病原對寄主植物的侵染。此外,還發(fā)現(xiàn)VdEG3偶聯(lián)的CBM1結構域具有抑制自身誘導先天免疫反應的特性。該研究首次發(fā)現(xiàn)了大麗輪枝菌CBM1蛋白具有抑制免疫反應的功能,揭示了CBM1與糖苷水解酶協(xié)同互作操控寄主先天免疫反應的分子機理,拓寬了研究人員對大麗輪枝菌與寄主植物互作機制的認識,為黃萎病防控技術的研發(fā)提供了新的理論和策略。