丙型肝炎病毒是目前威胁人类健康的一类顽固型病毒,可诱发肝炎、肝硬化,继而引发肝癌。迄今为止还没有研发出有效控制HCV的预防或治疗性疫苗,药物治疗的选择也很有限。因此,迫切需要进一步研究丙肝病毒生活史,以病毒基因复制、颗粒组装过程中重要蛋白为靶点,研究合适的抑制剂,寻找消灭丙肝病毒的有效途径。p7是丙肝病毒编码的唯一一个离子通道蛋白,在病毒基因复制中起到关键作用,被作为一个潜在的药物靶点得到广泛的关注和研究。相关研究表明p7可以被金刚烷乙胺、HMA等小分子抑制。但这两类分子结构上截然不同,它们与p7结合的机制是否相同?解答这一问题,将为基于结构的抗丙肝病毒理性药物设计奠定科学依据。
在欧阳波研究员和周界文研究员的指导下,博士研究生赵琳琳成功纯化出状态均一、有生物活性的p7蛋白。运用甲基谱滴定的方法,比较在金刚烷乙胺、HMA滴定下蛋白质谱图的不同,发现在蛋白结构变化剧烈的顶端化学位移变化相似,但是在中间25位缬氨酸,与金刚烷乙胺不同,HMA滴定并没有明显变化。接下来,研究人员通过核极化效应方法测定了HMA在p7内的结合位点,发现与金刚烷乙胺不同,HMA结合于p7靠底部疏水区。研究人员随后与天津医科大学的王树青博士合作,通过分子动力学模拟手段,进一步精确地定位了该结合位点。研究结果表明,虽然HMA与金刚烷乙胺的结合位点不一样,但它们引起的p7构象变化类似,表明其抑制机理相似,结合位点均与疏水性相关,这将为研发以p7为靶点的新型药物分子起到一定的指导借鉴作用。
该项研究工作得到了中国科学院、国家自然科学基金委、上海“浦江人才”计划和美国国立卫生研究院的经费支持。该成果在国家蛋白质科学研究(上海)设施核磁共振系统完成数据收集工作。(生化与细胞所)

HMA与金刚烷胺在丙型肝炎病毒离子通道P7内的结合位点的比较
(图片由天津大学王树清提供)