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孫飛研究組關于百日咳桿菌抗血清蛋白A跨膜結構域的研究成果被加拿大醫藥研究資訊公司選為關鍵科學文章

發布時間:2011年09月30日

  百日咳多發于幼兒,但近年來青少年和成人感染率也發生增高。據世界衛生組織報道,全球每年有2~4千萬的兒童感染病例,其中20~40萬的感染者會死于此疾病。另一方面,雖然此病多發于發展中國家,但是越來越多的研究表明,它會在全球范圍內感染兒童、青少年和成年人。百日咳桿菌是該病的病原菌,目前針對其致病蛋白的商業疫苗Pa能夠在一定程度上預防該病的發生。研究發現百日咳桿菌中存在多個致病蛋白,特別是其抗血清蛋白A(BrkA)在抵御宿主免疫清除方面上發揮重要的作用,因此針對BrkA的藥物和疫苗開發就顯得十分重要。

  百日咳抗血清蛋白A是一種自轉運蛋白(autotransproter),全長大小為103KD,包括N端很短的信號肽、中間很大的效應結構域(Passenger Domain,PD)和C端保證PD結構域正確通過細菌外膜分泌的β桶結構域。孫飛研究組與英國Glasgow大學Neil W.Isaacs教授合作,利用晶體學方法解析了BrkA的β桶跨膜結構域(BrkAβ)的晶體結構,在結構分析的基礎上通過大量的突變實驗研究了BrkA將其效應結構域通過細菌外膜分泌出去的必要因素。研究發現,在BrkA的β桶結構域的胞外側,其L4結構環、S5和S6結構片層上的疏水氨基酸形成了一個疏水面,這個疏水面對于BrkA正確分泌PD非常重要;進一步分析發現這一結構特征也存在于其他細菌(如綠膿桿菌)的自轉運蛋白中,并具有很高的結構保守性,因此這項研究對于開發針對此類蛋白結構特征的新藥具有很好的借鑒意義。該研究成果被英國老牌生化雜志Biochemical Journal收錄并于今年五月發表(http://www.biochemj.org/bj/ev/435/0577/bj4350577_ev.htm)。BrkAβ的早期晶體生長工作是由已經從生物物理所畢業的霍艷武博士完成的,翟宇佳副研究員是這項研究工作的主要完成人,張凱同學對這個膜蛋白的結構解析做出了重要貢獻。

  近日,該研究成果被加拿大醫藥研究資訊公司Global Medical Discovery (http://globalmedicaldiscovery.com/) 選中作為Key Scientific article (http://globalmedicaldiscovery.com/category/key-scientific-articles/)。 該機構成立于2002年,其團隊成員來自全球頂尖的學術機構和醫藥工業界,其目標是致力于給讀者提供關于醫藥開發的最新發現和突破方面的資訊,給學術機構和醫藥工業界提供一個交流創新思想的平臺,介紹一流的科學家和醫藥工業界精英。該機構每周會從20,000多篇發表在peer reviewed 雜志上的文章中挑選出十幾篇文章作為Key Scientific articles。作為有影響力的機構,其研究資訊被全球排名前20的藥物開發公司以及眾多研究機構所關注,每月有近8萬次的瀏覽量,因此被作為Key Scientific articles的研究成果將在醫藥界獲得更大的關注,這對于成果轉化和新藥開發具有促進作用。

 

(科技處報道)

(2011年9月30日)

(供稿人:孫飛組 陸久維)

 

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