華人學者為HIV、埃博拉治療照亮前路

　　最近，由利茲大學領導的一個華人研究小組首次觀察到了“艾滋病病毒（HIV）和埃博拉病毒如何附著于細胞以傳播感染”。這項研究結果，發表在今天出版的《Angewandte Chemie》，為這類病毒的治療提供了一種新的方法：不是破壞病原體，而是阻斷它們如何與細胞相互作用。延伸閱讀：著名結構生物學家發表HIV疫苗重要成果。

　　本文首席作者、來自利茲大學Astbury結構分子生物學中心的郭媛（音譯，Yuan Guo）博士說：“直到現在，這些病毒是如何附著到細胞上的，仍然是化學家的一個‘黑盒子’。我們知道，病毒與健康的細胞相互作用，但它們共同結合的方式仍然是一個謎。”

　　在這項研究中，研究人員利用納米尺寸的晶體（大小約一百萬分之一毫米）——被稱為“量子點”，可模仿病毒的形狀，并作為實驗中的技術替身——來揭示它們如何結合細胞。

　　量子點是一種熒光晶體，其發光的顏色取決于晶體的大小，其中有一個特性使得它們成為最新一代電視的最理想成分。它們也成為一種先進類型的熒光探針，用于生物分子和細胞成像，從而使它們可用于研究病毒如何傳播。

　　利用量子點的熒光，該研究小組能夠闡明將它們附著于細胞的物理連接，也揭示了病毒如何結合。

　　為了使量子點與細胞結合，它們首先必須要被包覆在糖中——利茲大學在這項研究中開發的一種新技術。

　　本研究共同作者、Astbury中心和利茲大學化學學院的Bruce Turnbull博士說：“我們往往只聽到對糖的負面評價，消耗糖對我們的健康是多么的糟糕。但是，有許多不同類型的糖，在人類生物學中起著至關重要的作 用。事實上，所有的細胞都包覆在糖中，它們通過蛋白質與這些糖結合，而與其他細胞相互作用。的確，我們之所以有不同的血型，也是因為我們紅血細胞上不同類 型的糖涂層。”延伸閱讀：Diabetologia：血型與糖尿病風險有何關系？。

　　“病毒也通過蛋白質和糖類之間的相互作用，而附著于健康細胞的表面。這些相互作用單獨來說是弱的，但可以通過形成多個接觸點而得以加強，從而給病毒提供一個“入口”。我們想了解的是，什么因素控制這個結合的過程，并最終開發一系列的抑制劑，旨在靶定特定的病毒結合。”

　　這項研究指出了兩種細胞表面糖結合蛋白——所謂“DC-SIGN”和“DC-SIGNR”，與HIV和埃博拉病毒表面的糖結合、從而傳播病毒的不同方式，以前這兩者被認為是幾乎沒有區別的。

　　本研究共同作者、利茲大學化學學院的周德建（音譯，Dejian Zhou）博士說：“這些蛋白質就像是具有不同個性的雙胞胎。它們的本身構成幾乎是相同的，但它們傳輸不同病毒（艾滋病毒和 埃博拉）的效率，是顯著不同的，這背后的原因是一個謎。”周博士早年畢業于北京大學，現任利茲大學高級講師，他補充說：“我們的研究提出了一種方法來區分 這些蛋白質，因為我們已經發現，它們與病毒表面糖結合的方式是非常不同的。它們兩個通過四個結合位點，來加強結合，但這些結合凹槽的方向有所不同。”

　　結構生物學中的開拓性傳統

　　Astbury中心最先進的設施，將推動在這個領域的進一步發展，使研究人員能夠更好地從分子細節上來了解生命。

　　隨著X射線晶體學的發展——在1912-1913年間由諾獎得主、利茲大學的William和Lawrence Bragg開發，利茲大學在結構生物學誕生為一門學科的過程中，發揮一個關鍵的角色。延伸閱讀：Nature特刊：X射線晶體衍射百年紀。

　　最近一項1700萬英鎊的投資，資助全球一些最好的核磁共振和電鏡設施，使這些科學家們在復雜蛋白質研究領域仍然處于最前沿。