JBC解析病毒蛋白獨(dú)一無(wú)二新特征

兔子是極少數(shù)能抵抗傳染性海綿狀腦病(TSE)的哺乳動(dòng)物之一。研究表明，兔朊病毒蛋白（PrPC）與大多數(shù)哺乳動(dòng)物的PrPC不同，它不發(fā)生PrPC→PrPSc的構(gòu)象轉(zhuǎn)變，但其分子機(jī)制尚不清楚，預(yù)期與兔PrPC蛋白的空間結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性緊密相關(guān)。

來(lái)自中科院上海藥物研究所的研究人員利用多維NMR技術(shù)，研究了兔PrPC(91-228)及其S173N等多個(gè)點(diǎn)突變體蛋白的溶液結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)兔PrPC蛋白具有獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。這一研究成果公布在《J. Biol. Chem.》雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是中科院上海藥物研究所林東海研究員，其早年畢業(yè)于廈門大學(xué)，曾于美國(guó)City of Hope National Medical Center生物核磁共振實(shí)驗(yàn)室多處進(jìn)行研究工作，2002年入選中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”，2003年6月回國(guó)，到上海藥物研究所工作，組建生物核磁共振實(shí)驗(yàn)室，任課題組長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師。

在這篇文章中，研究人員利用多維NMR技術(shù)，研究了兔PrPC(91-228)及其S173N等多個(gè)點(diǎn)突變體蛋白的溶液結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)兔PrPC蛋白具有獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。研究人員指出，loop165-172與a3螺旋末端的相互作用以及獨(dú)特的表面電荷分布，可能是導(dǎo)致兔朊病毒蛋白獨(dú)特的生物學(xué)功能和生化性質(zhì)的幾個(gè)主要因素。

林東海研究員今年還與昆明動(dòng)物研究所賴仞研究員合作，，發(fā)現(xiàn)了一種可迅速清楚自由基保持氧化還原平衡的多肽分子，相關(guān)文章發(fā)表在Radic. Biol. Med.上。研究人員以高原滇蛙為研究模型，高原滇蛙皮膚長(zhǎng)期裸露在日照、強(qiáng)紫外線環(huán)境下而在體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基，但是，高原滇蛙體內(nèi)的自由基水平并不高。原因在于它天生就有一種可以迅速清除自由基的機(jī)制。

經(jīng)過合作研究，研究組從滇蛙中發(fā)現(xiàn)了一種新型的、可以快速清除氧化自由基、具有強(qiáng)抗氧化功效的皮膚抗氧化多肽antioxidin-RL�？蒲腥藛T用NMR 技術(shù)解析了antioxidin-RL的溶液結(jié)構(gòu)，探測(cè)了它與氧化自由基ABTS+的相互作用，發(fā)現(xiàn)該多肽上兩個(gè)酪氨酸殘基Tyr6,Tyr12與自由基形成共價(jià)結(jié)合，而半胱氨酸殘基Cys10起迅速清除自由基的作用。

該研究結(jié)果有助于深入地揭示朊病毒蛋白發(fā)生PrPC→PrPSc構(gòu)象變化的分子機(jī)制以及TSE的發(fā)病機(jī)理。該研究為進(jìn)一步研究和開發(fā)利用抗氧化多肽antioxidin-RL在生物醫(yī)學(xué)、抗氧化保護(hù)以及化妝品研發(fā)等方面的價(jià)值提供了理論基礎(chǔ)。