病毒载体开发的关键修饰蛋白
发表时间:2017-05-16图A是HAdV-D26的Cryo-EM观察图,图B是电脑还原结构图,图C至F是其表面蛋白解析图
生物通报道:为了自我复制,病毒进化得非常善于欺骗宿主细胞,诱骗细胞生产并释放属于病毒的蛋白。当发现病毒的这项“天赋”以后,科学家们便试图“驯化”病毒,利用病毒向人类传递有用基因,帮助缺乏重要蛋白或酶的患者恢复健康。
已知的人类腺病毒(human adenovirus,HAdV)有60多种,根据病毒表面的高变六邻体区域(hexon hypervariable regions,HVRs)腺病毒被归纳为6个种类:A、B、C、D、E、F、G,其中C腺病毒是最常见的。
Reddy和Xiaodi Yu(本文第一作者)发现不常见的D腺病毒(HAdV-D26)可被用作基因治疗载体。因为它的病毒结构并不利于被携带至肝脏,所以它的肝脏毒性较低。
Reddy课题组使用低温电子显微镜(Cryo-EM)技术,在分辨率高达3.7?的水平上,对比了D腺病毒和C腺病毒(一种常见的腺病毒亚型病毒HAdV-C5,能够进入肝脏)的显微结构。研究人员发现,两种病毒的壳状核心相同,但表面结构不同,Reddy将这些存在差异的表明结构称为“挂饰”或“挂圈”。
这些圈状挂饰是病毒行为的关键。它们决定了人类细胞的哪些受体可以与病毒结合。C腺病毒的特异性挂饰帮助病毒附着于凝血因子(一种接头蛋白),使病毒靶向针对肝脏。
D腺病毒的挂饰明显不同,因此D腺病毒可作为基因治疗和疫苗治疗的有用基因运输者。
另外,D腺病毒的另一个优势在于:由于人类经常接触C腺病毒,所以大多数人都已经具备了C腺病毒抗体,阻止了它在基因治疗中的应用。而D腺病毒罕为人知,患者不会产生抗体主动攻击它们。事实上,Reddy等科学家已经开始开展D腺病毒在疟疾和埃博拉病毒疫苗方面的应用了。
研究人员打算用同样的方法,细致地观察其他5种腺病毒,看看它们是否具备成为治疗载体的潜力。
原文标题:Cryo-EM structure of human adenovirus D26 reveals the conservation of structural organization among human adenoviruses
深圳子科生物(www.zikerbio.com)报道。