美國斯克里普斯研究所的科學(xué)家首次發(fā)現病毒識別和攻擊人類(lèi)宿主細胞的生物結構。他們不僅觀(guān)察到淋巴細胞脈絡(luò )叢腦膜炎（LCMV）病毒糖蛋白的重要特征，還發(fā)現了其與拉沙病毒類(lèi)似的藥物靶點(diǎn)。該項研究成果發(fā)表在《自然結構和分子生物學(xué)》雜志上。
LCMV病毒和拉沙病毒都是對人類(lèi)有極大危害的病毒。LCMV病毒在嚙齒類(lèi)動(dòng)物中較為常見(jiàn)，其癥狀在人群中表現不明顯，但易導致免疫功能低下的患者大腦和脊髓腫脹及嬰兒先天畸形。在過(guò)去80年里，科學(xué)家一直不了解淋巴細胞脈絡(luò )叢腦膜炎病毒引發(fā)感染的蛋白質(zhì)結構是什么。
為解決這一問(wèn)題，研究人員篩選了數以百計的晶體，最終用X射線(xiàn)結晶學(xué)方法構建了病毒表面糖蛋白的三維模型。該蛋白結構是LCMV病毒與宿主細胞結合的關(guān)鍵。研究表明，LCMV病毒表面糖蛋白由兩個(gè)方向相反的二聚體組成，一個(gè)稱(chēng)為GP1亞基，其功能是附著(zhù)在宿主細胞上；另一個(gè)稱(chēng)為GP2亞基，可啟動(dòng)病毒侵入細胞并劫持細胞為其所用。
該結構還是兩類(lèi)不同病毒間的關(guān)鍵環(huán)節。如艾滋病毒由三聚體構成，而登革熱病毒則被圓形蛋白外殼所包裹。如果LCMV病毒二聚體處于平躺狀態(tài)，就像圓形的蛋白質(zhì)結構；但如果它連接了第三單元后，則可創(chuàng )建出類(lèi)似三聚體的結構。LCMV病毒的結構可發(fā)生變化，很可能是聯(lián)結這兩類(lèi)病毒的重要進(jìn)化環(huán)節。
研究人員通過(guò)對LCMV病毒表面糖蛋白進(jìn)行基因突變，發(fā)現了該病毒與宿主細胞結合所必須的5個(gè)“殘留”蛋白質(zhì)。實(shí)驗表明，盡管二聚體在LCMV病毒生命周期中只是一個(gè)階段，但它卻是起決定性作用的重要階段，二聚體結構的破壞可阻止病毒的繁殖。
此外，研究還發(fā)現LCMV病毒與拉沙病毒很相似，其糖蛋白基因的相似度達65%，二者有類(lèi)似的藥物靶點(diǎn)，這對于設計治療拉沙熱的抗體及藥物至關(guān)重要。
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