JBC解析病毒蛋白獨一無二新特征

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

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

領導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，曾于美國City of Hope National Medical Center生物核磁共振實驗室多處進行研究工作，2002年入選中國科學院“百人計劃”，2003年6月回國，到上海藥物研究所工作，組建生物核磁共振實驗室，任課題組長、研究員、博士生導師。

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

林東海研究員今年還與昆明動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，高原滇蛙皮膚長期裸露在日照、強紫外線環(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、具有強抗氧化功效的皮膚抗氧化多肽antioxidin-RL。科研人員用NMR 技術解析了antioxidin-RL的溶液結(jié)構(gòu)，探測了它與氧化自由基ABTS+的相互作用，發(fā)現(xiàn)該多肽上兩個酪氨酸殘基Tyr6,Tyr12與自由基形成共價結(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)象變化的分子機制以及TSE的發(fā)病機理。該研究為進一步研究和開發(fā)利用抗氧化多肽antioxidin-RL在生物醫(yī)學、抗氧化保護以及化妝品研發(fā)等方面的價值提供了理論基礎。