香蕉蛋白也能抗病毒

來源：生物谷作者：人氣：-發表時間：2015-11-04 10:44:00【大中小】

一個氨基酸的改變能夠產生決定性的影響：通過特異性地修飾一種植物蛋白，研究者們可以將其轉變為一類有潛力的抗病毒藥物。

之前從香蕉中分離出的糖結合蛋白被證明能夠抵抗多種對人類有致害作用的病毒感染。這類病毒叫做BanLec，能夠結合在病毒外殼表明的糖類分子上，有效阻斷病毒侵染細胞的進程。然而，BanLec同時也具有分裂素的活性，能夠激活細胞的增殖，從而產生一定的副作用。最近一項國際研究項目成功地將BanLec進行了修飾，該修飾后的蛋白能夠保留抗病毒的活性，同時消除了它原有的分裂素活性。

來自慕尼黑大學的Hans-Joachim Gabius教授在該項目中起到了至關重要的作用。這一發現提供了新的抗病毒候選藥物。同時，該研究也為研究糖類與蛋白質的互作提供了常規的工具。這一發現發表在最新一期的《cell》雜志上。

除基因與蛋白質以外，細胞表面的糖鏈分子也提供了必要的生物信息。當與胞外的配體結合時，還能夠起到傳遞信號的作用。此外，這些糖類與蛋白質之間的相互作用對細胞的存活，傷口愈合以及免疫反應等過程狗具有至關重要的作用。由于單糖分子之間連接的方式多種多樣，因此多糖鏈的結構也千變萬化。這些復雜的結構只有特定的糖結合蛋白能夠"閱讀"并破譯，從而引發恰當的生物學效應。

BanLec是一類能夠與單甘露糖分子結合的凝集素，這類糖分子存在于HIV的膜蛋白gp120表面。gp120是HIV-1侵染宿主細胞階段的關鍵分子，也是眾多HIV-1相關研究的熱門靶點。

此外，BanLec被證明能夠部分地覆蓋gp120與宿主細胞表面CD4相互識別的區域，從而阻斷HIV-1的感染。"由于其它類型的病毒，比如丙型肝炎，輪狀病毒與流感病毒，其表面膜蛋白也含有單甘露糖修飾基團，因而該蛋白也能夠對以上病毒起到有效的抑制作用"。不過，由于天然的BanLec與T細胞結合能夠導致細胞分裂，從而容易引發不必要的免疫反應甚至炎癥的發生。

在最新的這項研究中，David Markovitz教授等人通過人工改造的手段將天然BanLec的分裂素活性滅活。其本質是將該蛋白關鍵位點的組氨酸替換為蘇氨酸。體內體外的實驗都證明這一改造后的蛋白質保留了抗病毒的活性，同時不會引發T細胞的增殖。

下一步，他們希望檢測這一修飾后的BanLec對多種不同類型病毒的抑制效應。為了進一步研究該蛋白的作用機制，Gabius本人則專注于尋找更多能夠與修飾后的BanLec結合的受體。此外，研究者們將目光轉向了人源的凝集素分子，希望通過某些改造也能起到相似的效果。"對凝集素的改造相比于其它抗病毒手段的一個明顯優勢是它們對應的靶點是結構穩定的糖鏈，而非容易改變的蛋白表位"。