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近日,天津大学生命科学学院杨海涛教授带领的研究团队在治疗猪流行性腹泻的药物研究中取得重要进展。研究人员设计了一类新型的抗病毒抑制剂,并在原子分辨率水平揭示了该类抑制剂的分子作用机制。相关研究成果发表于药物化学权威期刊《Journal of Medicinal Chemistry》上,该期刊是药物化学领域最具影响力的期刊之一。
猪流行性腹泻病毒中含有一种主要蛋白酶。该酶在病毒的复制、转录过程中起到关键的调控作用,是一个重要的药物靶点。研究人员设计了一类新型的抗病毒抑制剂,该抑制剂可以识别病毒主要蛋白酶的活性中心,并对该酶起到催化作用的关键氨基酸发动“化学攻击”,最终将病毒蛋白酶牢牢锁死在抑制状态。为了精确的阐释该类抑制剂的作用机理,研究人员还用X射线晶体衍射技术测定了病毒蛋白酶和抑制剂复合物的晶体结构,在原子分辨率水平揭示了该类抑制剂的分子作用机制。此项工作为开发治疗猪流行性腹泻的抗病毒药物奠定了重要基础。
近日,中国农业科学院农产品加工研究所戴小枫研究员领衔的加工有害生物创新团队在黄萎病病原菌——大丽轮枝菌与寄主植物互作研究方面取得突破性进展。该研究首次揭示了大丽轮枝菌利用碳水化合物结合模块CBM1蛋白抑制先天免疫反应以促进病原侵染寄主的分子机制。相关研究成果在线发表于环境科学顶级期刊《环境微生物》(Environmental Microbiology)上。
研究团队从大丽轮枝菌中鉴定出2个可诱导烟草先天免疫反应的糖苷水解酶GH12家族蛋白(VdEG1和VdEG3)。侵染寄主棉花时,2个蛋白依赖于酶活发挥毒力功能;侵染寄主烟草时,作为激发子不依赖于酶活被寄主受体识别而诱导先天免疫。进一步研究发现,两个蛋白诱导的先天免疫反应途径存在差异,VdEG1依赖于全长与跨膜受体蛋白复合体(LRR-RLPs/SOBIR1/BAK1)互作诱导免疫反应;而VdEG3利用63个氨基酸短肽与跨膜受体激酶复合体(LRRRLKs/BAK1)互作诱导免疫反应。大丽轮枝菌为逃避寄主激发的先天免疫反应,进化出碳水化合物结合模块CBM1蛋白(VdCBM1)来抑制上述免疫反应,促进病原对寄主植物的侵染。此外,还发现VdEG3偶联的CBM1结构域具有抑制自身诱导先天免疫反应的特性。该研究首次发现了大丽轮枝菌CBM1蛋白具有抑制免疫反应的功能,揭示了CBM1与糖苷水解酶协同互作操控寄主先天免疫反应的分子机理,拓宽了研究人员对大丽轮枝菌与寄主植物互作机制的认识,为黄萎病防控技术的研发提供了新的理论和策略。