2019-08-27 08:26:02
难以捉摸的蛋白质可能是消除被忽视的热带病的关键

阿尔伯塔大学的研究人员在一种致命的传染性寄生虫细胞中发现了一种重要的蛋白质,为数百万患有非洲昏睡病和南美洲恰加斯病等疾病的人提供了有害治疗的大门。

寄生虫锥虫通过昆虫叮咬传播。在生命科学联盟发表的一项研究中,A细胞生物学家和加拿大细胞生物学研究主席Rick Rachubinski以及研究伙伴Hiren Banerjee和Barbara Knobloch发现,一种长期认为不存在于寄生虫中的蛋白质PEX3是实际上存在并且对于它们的可行性至关重要。

PEX3是许多生物细胞生物学的重要组成部分,包括人类,植物和锥虫。它有助于制造和调节称为过氧化物酶体的细胞部分,这有助于分解体内的脂肪酸和氨基酸以产生能量。

在锥虫中,存在专门的过氧化物酶体,其对于调节宿主血液中的葡萄糖转化为能量的过程是至关重要的。据研究人员称,破坏制造它们所需的PEX3可能是靶向和杀死寄生虫而不伤害宿主的有效方法。

“在锥虫中寻找PEX3非常困难。人们一直在寻找多年,但却找不到它,”Rachubinski说,她也是美国妇女儿童健康研究所的成员。 “有些人说它不存在,它是一种不同的机制,但我们认为最简单的答案是我们还没有找到它。”

尤里卡时刻

在锥虫中发现PEX3多年来一直躲避Rachubinski和他的团队,直到他们参加了剑桥大学研究员的讲座。

在演讲中,主持人提到使用德国马克斯普朗克发育生物学研究所提供的计算机程序HHpred,根据预测它们如何折叠或转化为功能性蛋白质来搜索蛋白质,而不是传统的方法。通过氨基酸链搜索。受到启发,Rachubinski回到他的实验室并使用该程序将人类PEX3与锥虫蛋白进行比较。令他惊讶的是,该计划发现了一种以前未被鉴定的锥虫蛋白,其折叠结构与人PEX3的相似性为95%。

“这真的是'尤里卡!'经过多年的搜索,我们把它扔进了电脑,10分钟后我们得到了答案,“他说。 “这真的很优雅。”

该研究的第一作者班纳吉同意了这一观点。

“对我们的实验室来说,这是一个伟大的时刻,特别是当你有其他所有论文都说PEX3不存在时,”他说。

下一步

Rachubiniski和他的团队现在正在确定一种药物治疗方法,该药物治疗目标并破坏锥虫的PEX3与伴侣蛋白的相互作用,以防止寄生虫产生足够的能量在体内存活。

虽然目前针对锥虫病的治疗方法对宿主具有很高的毒性,但该团队希望这种新方法能够使药物不仅对宿主安全,而且生产和分配也便宜。

对于Rachubinski而言,寻找治疗被忽视的热带疾病(如昏睡病(也称为人类非洲锥虫病))一直是一项终身努力。作为一名本科生,他受到了保罗·德克鲁夫1926年出版的“微生物猎人”一书的启发,这本书收集了最初开始对抗细菌的科学家和研究人员的传记和真人故事。

Rachubinski说:“对我而言,这一点非常有益,因为它在我的整个职业生涯中始终是一个主题。” “这是一个世界性的问题,我一直认为像我们这样的富裕国家应该帮助那些没有资源来应对被忽视的热带病等负担的新兴国家。

“了解这一发现可以帮助数百万人对我非常满意。”

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