分子に見つけることははしかおよび耳下腺炎の理解をよりよく助けます

ノースウェスタン大学の研究者のチームはと溶け、ヒト細胞を感染させるためにはしか、耳下腺炎および多くの人間の呼吸器系疾患を引き起こすウイルスを含むパラミクソウイルス科グループのウイルスの能力を、制御する分子の構造を、解決しました。

ウイルスの融合のメカニズムに於いてのこの分子そして役割の構造を定めることは薬剤の開発を助けるかもしれ、これらのタイプのウイルスを目標とするワクチンは、作業を汎用医学 (NIGMS) の各国用の協会およびアレルギーおよび感染症 (NIAID) の各国用の協会によって資金を供給された科学者、健康 (NIH) のある各国用協会の両方の部分言います。

ジャーナル性質の最新の問題に記述されているように、 F と呼出されるこの大きい蛋白質は膜のエンベロプで包まれるある特定の RNA のウイルスの表面を散りばめます。 そのようなウイルスが感染できるセルと接触するとすぐに F 蛋白質はそのセルの外の膜にハープーンのように変形し、伸びます。 それから蛋白質はそれ自身に conformational (形の) 変更および崩壊を経ま、ウイルスを宿主細胞に対して引っ張り、標的細胞の膜を搭載するウイルスの膜を溶かします。 融合はより多くのウイルスを作り、広げるためにセルの機械装置を乗っ取るセルにウイルスの RNA を自由にします。

「ウイルス感染に於いての F 蛋白質の中心的役割のために、この重大な蛋白質の構造を解決できることで偽りなく生物医学科学の大きい前進です」、エリアス A. Zerhouni、 M.D. の NIH ディレクターを言います。

ウイルスの融合の基本概念がしばらくの間理解されてしまったのに、および F 蛋白質のの後融合形式がセオドア Jardetzky、 Ph.D によって導かれた北西チームの最近の作業までの科学者。、およびロバートの子ヒツジ、 Ph.D。、 Sc.D. 逃れた前にの構造の完全な構造。 Drs を可能にした何が。 これらの新しく機械論的な細部の言うことがわかる Jardetzky、子ヒツジおよび同僚はその事実それら定めました蛋白質の前融合形式の構造をです--蛋白質の前にセルを銛を打ち込みました。

「ウイルスがどのようににセルを感染させ、人間の健康の改善に基礎科学の貢献に下線を引くかそのような構造細部貴重な洞察力を」、は言いますジェレミー M. Berg、 Ph.D を。、 NIGMS ディレクター提供します。

「新しい医学の介在を方法を、薬剤またはワクチンのような指す囲まれた RNA のウイルスが引き起こす伝染」アンソニー S. Fauci、 M.D. の NIAID ディレクターを追加します。

調査チームが解決した F 蛋白質は parainfluenza ウイルスからあります。 インフルエンザを引き起こす Orthomyxoviridae の同じようなけれども個別のウイルスと混同しないために、 parainfluenza ウイルスは paramyxoviruses として知られているウイルスの系列に属します。 人間の parainfluenza ウイルスのほかに、このグループは耳下腺炎ウイルス、はしかウイルス、人間の呼吸の syncytial ウイルス (子供の肺炎のコモン・コーズ) および動物の病原体のイヌジステンパーのウイルスおよび rinderpest のウイルスのような人間および動物の病原体を含んでいます。 これらの paramyxoviruses に加えて、ヒト細胞を入力するのに同じような融合のメカニズムを使用するインフルエンザ、エイズおよび SARS を引き起こすそれらを含む他の複数の囲まれた RNA のウイルスがあります。

この蛋白質の構造を解決できることで困難証明しました、 F が 2 つの形式にある珍しい蛋白質であるので科学者は言いますセルを銛を打ち込み、安定した後融合の構造に倒れる前に採用する準安定の形を含んで。 ウイルスの表面 (または膜) への F の固定がこのアクティブ状態の F を保持するために重要であるので準安定の構造を解決できることで困難でした。 蛋白質の構造は膜から分かれていることを膜になかったらが、このような蛋白質の構造を解決できることで必要としました解決してもよい。

これを達成するためには、科学者は分子詐欺のビットを利用しました。 彼らは代理として機能する蛋白質の設計された部分が付いているウイルスの膜で埋め込まれる蛋白質の一部分を取り替えました。 従って、 F 蛋白質は前融合形式で安定し、結晶できます。 それから、 Argonne の国立研究所米国エネルギー省の高度の光子ソースを使用して、調査チームは F の融合蛋白質の構造を再建するために解読した水晶からのデータを得るために高輝度 X 線を用いました--数年の研究の価値の子午線通過。

Drs. Jardetzky、子ヒツジおよび同僚はまた変形させた後融合形式の蛋白質の構造とこの構造を比較しました。 これはそれらが蛋白質が標的細胞を銛を打ち込んだ上で根本的な形の変更をどのように経るか観察するようにしました。 観察される蛋白質の最も劇的な語順換えの 1 であるためになるこれ。 「[融合蛋白質] 壊しますフォールディングについての多くの規則を」、セルを銛を打ち込んだかどうか 1 つが蛋白質から普通期待するが、言いましたり Jardetzky 2 非常に異なった構造にむしろによって存在していますと同時に単一採用しないことを説明している先生を、安定した構造を。 「それは適用範囲が広い蛋白質の構造がどのようにについての」。ある場合もあるか私達に新しい考えを与えています

そして原子細部のこれらの F の構造を見ることによって、科学者は今前に可能の方法ではしかウイルス、耳下腺炎ウイルス、人間の呼吸器系疾患のウイルス、および他の介在の同じような蛋白質のために目標とできます。 「約学ぶ何を 1 つのパラミクソウイルス科の融合蛋白質はすべての他に適用します」、先生を追加します Lamb。

NIGMS (http://www.nigms.nih.gov) の健康のある各国用協会のコンポーネントは、病気の診断、処置および防止の前進のための基礎である基本的な生物医学的な研究をサポートします。

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