盡管關于瘧疾的研究已經進行了數十年,但是現在這種疾病每年仍然影響著數億人,造成50萬余人死亡,其中大部分是熱帶地區的孩子,造成這些問題的原因之一是瘧疾寄生蟲是一個“變形人”,使之難以治療。另外的一個重要原因則是盡管寄生蟲的蛋白質可以作為疫苗使用,但是這些蛋白質在熱帶溫度下不穩定,且需要復雜而昂貴的細胞系統進行大量生產。不幸的是,最需要疫苗的地區往往缺少冰箱,同時購買疫苗的經費很少。所幸,在最近一項發表在《Proceedings of the National Academy of Science》上的研究中,來自魏茲曼科學研究院的研究人員開發了一種新方法,或可在未來生產出能在室溫保存的便宜的瘧疾疫苗。
目前科學家們正在檢測幾種瘧疾寄生蟲蛋白質作為疫苗的潛力,其中之一就是一種叫做RH5的蛋白質,寄生蟲可以利用這種蛋白質粘附在它感染的血紅細胞上,用這種蛋白質做疫苗可以在不致病的條件下激活免疫系統,使之在寄生蟲感染的條件下可以快速啟動防御反應,從而擾亂寄生蟲的增殖。因此來自魏茲曼科學研究院生物分子科學系的研究生Adi Goldenzweig和Sarel Fleishman博士決定使用他們開發出的計算機輔助蛋白設計工具去提高這種蛋白質作為疫苗的療效。
基于他們開發的用于穩定蛋白結構的軟件,Goldenzweig開發出了一種蛋白編程的新方法,以優化用作感染性疾病疫苗的蛋白。由于這些蛋白常常受到免疫系統的攻擊,因此每一代的蛋白都會發生突變,因此她開發的方法使用了不同代寄生蟲中不同構象蛋白質的所有信息。“寄生蟲可以通過表面蛋白突變躲避免疫系統的攻擊。但是矛盾的是寄生蟲越容易避開免疫系統,它留給我們的可用于設計成功的人工蛋白的線索就越多。”Goldenzweig說道。
研究人員將他們設計的人工蛋白信息發送給了牛津大學一個專門開發瘧疾疫苗的實驗室,這個實驗室由Matthew Higgins和Simon Draper領導,不久便傳來了好消息:和天然蛋白相比,他們設計的人工蛋白可以在更簡單、更便宜的細胞培養基中大量生產。這極大地降低了生產成本。此外,這種蛋白質在50℃的高溫下仍然穩定,因此它不需要冷藏。最重要的是在動物實驗中,該蛋白成功地誘發保護性免疫反應。“Adi開發的方法很普通。”Fleishman說道,“它在別人失敗的地方取得了成功,因為這種方法很容易使用,因此它可能用于其他感染性疾病,如寨卡病毒、埃博拉病毒等。”
Fleishman博士和他的研究小組目前正在使用他們的方法檢測治療瘧疾的不同策略,這些策略都靶向RH5蛋白本身或者是阻斷它介導病原體和人紅細胞接觸的能力。
澳大利亞沃爾特和伊麗莎霍爾醫學研究所團隊在對抗帕金森病的斗爭中取得重大突破:他們成功解開了一個長達數十年的謎團,確定了人類PINK1蛋白與線粒體結合的具體結構,為開發治療帕金森病的新藥開辟了新道路。這......
暨南大學生命科學技術學院教授鄒奕團隊在廣東省重點研發項目、廣東省自然科學基金等項目的資助下,研究發現轉甲狀腺激素蛋白或成術后認知功能障礙診斷新標志物,有望助力早期干預。近日,相關成果發表于《分子精神病......
過去幾年里,單細胞蛋白質組學技術取得了長足發展,單細胞蛋白質組學逐漸走向成熟,后續有望廣泛應用于腫瘤異質性分析、免疫學研究、發育生物學、神經科學以及精準醫學等領域。然而,從技術發展成熟到實際場景應用分......
記者20日從西湖大學獲悉,該校未來產業研究中心、生命科學學院、西湖實驗室盧培龍課題組首次實現跨膜熒光激活蛋白的從頭設計,這也是首個通過人工設計得到的、能夠精確結合特定小分子的跨膜蛋白。相關研究成果當天......
水稻是重要的主食來源。真菌Magnaportheoryzae引起的稻瘟病是水稻的嚴重病害。有研究發現,抗病受體NLR類蛋白在植物免疫調控中發揮重要作用,并在分子抗病育種中得到廣泛使用。而NLRs介導的......
新加坡國立大學Morinaka,BrandonI.團隊報道了具有獨特的結構褶皺,并催化環烷形成和β-羥基化的融合自由基SAM和αKG-HExxH結構域蛋白。相關研究成果發表在2024年9月18日出版的......
美國斯坦福大學StevenM.Banik研究團隊發現通過蛋白運輸耦合的靶向蛋白重定位。相關論文于2024年9月18日在線發表在《自然》雜志上。研究人員識別了一組具有強效配體的轉運蛋白,這些配體適合于納......
南京醫科大學生殖醫學與子代健康全國重點實驗室鄭科教授和郭雪江教授與南京醫科大學基礎醫學院神經生物學系林明焰副教授及中南大學譚躍球教授等團隊合作,在Science期刊發表了題為:TheLandscape......
日前,西湖大學、西湖實驗室特聘研究員閆湞團隊在《細胞》上連續發表了兩篇關聯論文,報道了在葉綠體蛋白轉運的動力機制上取得的又一重大突破——揭示了葉綠體蛋白轉運的動力機制及其進化多樣性,為該領域的研究開辟......
8月15日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心范敏銳研究組聯合復旦大學張金儒團隊、美國愛荷華州立大學GwynA.Beattie團隊,在《科學進展》(ScienceAdvances)上發表了題為Stru......