開年病毒研究重大突破：PNAS第一次確定Zika致命性關(guān)鍵蛋白
日期：2017-01-04 10:19:29
在寨卡病毒去年年初登上舞臺之前，它還只是一種種默默無聞、不為人知的病毒，因此科學(xué)家們并不清楚它的工作機(jī)制。在過去一年里，全球各地的科學(xué)家們開始認(rèn)識到這種病毒可能導(dǎo)致一系列危險的健康問題，包括出生缺陷（如小頭畸形）和神經(jīng)系統(tǒng)疾病（格林-巴利綜合征），但是迄今為止，他們?nèi)圆磺宄悄膫€Zika蛋白或哪些蛋白造成了這些傷害，以及這些蛋白如何造成傷害的。
最近，來自馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一組研究人員首次確定了寨卡病毒中的七種關(guān)鍵蛋白，這些蛋白可能是這些癥狀背后的罪魁禍?zhǔn)住＿@是第一次全面描述寨卡病毒基因組。研究成果公布在《美國國家科學(xué)院院刊》PNAS雜志上。
這項(xiàng)研究的首席研究員，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院理學(xué)教授趙玉琪 (Richard Y. Zhao)說：“這種病毒的作用機(jī)制一直都是個未解之謎。這些研究結(jié)果能幫助我們了解寨卡病毒如何影響細(xì)胞，從而為未來的研究提供了一些真正有價值的線索。”趙玉琪博士現(xiàn)為美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理系，微生物-免疫學(xué)系及人類病毒研究所終身教授，重點(diǎn)研究領(lǐng)域?yàn)檎ú《尽圩滩 ⒖鼓[瘤和抗艾滋病藥物及個性化基因診斷在精準(zhǔn)醫(yī)療中的應(yīng)用。
寨卡病毒已經(jīng)感染了全球上十萬人群，其中大多在美洲。據(jù)報道，美國的寨卡病毒患者至今已經(jīng)報告了超過38,000例寨卡病例，其中大多數(shù)在波多黎各。目前尚沒有能預(yù)防或治療由于寨卡病毒感染造成癥狀的疫苗或治療方法。
為了分析這一病毒，趙教授采用了裂殖酵母，裂殖酵母近年來已經(jīng)成為檢測病原體如何影響細(xì)胞的一種相對常見的模型生物。這種酵母最初用于釀造啤酒，尤其是在它起源的非洲（學(xué)名是粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe），經(jīng)過幾十年來的發(fā)展，裂殖酵母已經(jīng)被科學(xué)家們用于研究細(xì)胞機(jī)制和行為。
趙教授在利用這種酵母模型研究HIV，大麥黃矮病毒（每年在世界各地造成數(shù)十億美元作物損失的植物病原菌）方面一直走在世界前沿，他非常熟悉其應(yīng)用操作，他說，“分析寨卡病毒，我們需要與時間競賽。我問自己可以做什么，答案是這種獨(dú)特的剖析基因組的方法，于是我著手開始了。”
研究人員首先從整個病毒中分離出來了14種病毒蛋白質(zhì)和小分子多肽，然后他們讓酵母細(xì)胞接觸這14種蛋白中的每一種，觀察細(xì)胞如何做出反應(yīng)。結(jié)果表明這14種蛋白中的有七種能以某種方式破壞酵母細(xì)胞，抑制它們的生長，或者殺死它們。
下一步研究組成員將更深入了解這七種蛋白在人體中的作用。也許其中一些會對人體產(chǎn)生更嚴(yán)重的影響，或者幾種蛋白需要一起作用才會造成癥狀。趙教授目前正在與馬里蘭大學(xué)的神經(jīng)外科教授J. Marc Simard等人合作，開始研究病毒如何與大鼠和人類細(xì)胞相互作用的。
