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科學家艾滋病毒“內(nèi)應”高清三維照片

2013-10-19 10:39 閱讀:4607 來源:醫(yī)學界 責任編輯:李思杰
[導讀]   抗HIV藥物馬拉維若通過與CCR5結合,將其鎖定在非活性狀態(tài),從而**HIV侵染人體細胞。 這些結構信息將幫助我們更準確地理解艾滋病毒感染細胞的機制。9月13日,國際頂級學術期刊《科學》在線發(fā)表了中科院上海藥物研究所的一項重要成果。該所研究員吳蓓麗

   抗HIV藥物“馬拉維若”通過與CCR5結合,將其鎖定在非活性狀態(tài),從而抵制HIV侵染人體細胞。
 


“這些結構信息將幫助我們更準確地理解艾滋病毒感染細胞的機制。”9月13日,國際頂級學術期刊《科學》在線發(fā)表了中科院上海藥物研究所的一項重要成果。該所研究員吳蓓麗等人首次解析了艾滋病毒(HIV)共受體之一——CCR5的三維結構,為抗艾滋病新藥的研發(fā)奠定了基礎。

此前一天,美國科學促進會首次在上海舉行新聞發(fā)布會,稱“《科學》雜志非常榮幸發(fā)表這一成果,該研究為研發(fā)更好的HIV治療方法提供了至關重要的見解”。

面對所取得的成果,作為唯一的通訊作者,年僅34歲的女科學家吳蓓麗依然如往常一樣平靜。

CCR5是人類細胞表面的一種受體蛋白質(zhì),也是艾滋病毒攻擊人類免疫系統(tǒng)的兩個主要“入口”和 “內(nèi)應”之一。艾滋病毒一旦與CCR5結合,就能與其下方的細胞膜融合,并最終鉆入細胞。CXCR4是除CCR5外的另一種艾滋病毒共受體,少數(shù)種類的艾滋病毒以CXCR4為共受體,與CD4共同作用完成病毒入侵過程。

早在1996年,科學家就發(fā)現(xiàn),如果少了CCR5和CXCR4的幫忙,HIV入侵人體就難以成功,而且HIV更喜歡走CCR5的“門路”。曾有研究發(fā)現(xiàn),約10%的歐洲人體內(nèi)缺失CCR5,這些人幾乎不會感染HIV。

令科學家苦惱的是,這兩個蛋白屬于G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)家族。要想解析其結構,非常困難??茖W家遲遲無法獲得它們的詳細結構圖,也無法利用它們設計針對性藥物。

“我們?nèi)鄙俚木褪强捎糜诰_藥物設計的CCR5受體分子的高分辨率結構。”吳蓓麗說。

那么,是否可以研發(fā)一種藥物,來阻斷HIV與CCR5的結合呢?

事實上,這一類型的藥物已經(jīng)存在,但人們此前并不清楚它發(fā)揮功效的機理。吳蓓麗團隊在研究過程中曾利用一種名為“馬拉維若”的抗艾藥物。該藥物早已獲批上市,但它在受體分子中的精確結合位點一直是個謎。

如今,吳蓓麗研究組揭示的CCR5三維結構表明,這種藥物是通過與CCR5的結合,改變了后者的分子構象,使其處于艾滋病毒非敏感狀態(tài),從而實現(xiàn)阻斷其與病毒結合的功效。

正如《科學》雜志撰稿編輯海倫·皮克斯吉爾所言,這位中國女科學家的成果“將幫助人們更好地理解一些病毒是怎樣變得對‘馬拉維若’具有抵抗力的,并會促進更好的藥物設計”。

據(jù)了解,2011年,吳蓓麗被中科院上海藥物研究所引進回國,組建起自己的研究團隊,繼續(xù)深入該項研究。該團隊與上海藥物所研究員蔣華良、柳紅和謝欣等研究組在計算機模擬、化合物合成和藥理功能篩選等方面進行合作,最終獲得了高質(zhì)量的蛋白質(zhì)晶體,并成功解析了CCR5的高分辨率三維結構。借助這幅精確的“三維地圖”,全球各國的科研人員有望設計出全新的藥物,來拆散艾滋病毒與CCR5的“勾結”。

“CXCR4和CCR5都屬于人體內(nèi)最大的受體蛋白家族——G蛋白偶聯(lián)受體,目前40%的上市藥物的作用靶點來自這類受體。”該研究的主要合作者之一、美國加州斯克利普斯研究所教授雷蒙德·史蒂芬森說,解析了這兩種艾滋病毒共受體的三維結構后,抗感染新方法的研究也有望取得突破。

海倫·皮克斯吉爾稱贊這項工作是“GPCR領域的又一個重要里程碑”,并且“為研發(fā)更好的HIV治療方法提供了至關重要的見解”。

據(jù)悉,目前吳蓓麗團隊正在開展更為深入的研究,希望通過解析CCR5和CXCR4與艾滋病毒表面蛋白gp120以及CD4的復合物結構,為研究病毒感染機制提供更多信息。

中科院上海藥物所副所長蔣華良告訴記者,該所科學家已根據(jù)新解析的CCR5高分辨率三維結構,開展基于結構的藥物設計,目前已獲得抗病毒活性更好的化合物。這進一步說明了CCR5結構對研發(fā)抗艾滋病毒藥物的重要作用。

世界艾滋病日專題文章展示:
行動起來,向‘零’艾滋邁進

科學家艾滋病毒“內(nèi)應”高清三維照片

科學家發(fā)現(xiàn)更致命的新型HIV變種
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研究表明艾滋病病毒疫苗能增加感染AIDS的風險
新發(fā)現(xiàn)表明HIV病毒庫比以前估計的大60
男同性戀人群成為艾滋病的“重災區(qū)”
科學家首次解析艾滋病病毒受體三維結構
《科學》:科學家已掌握艾滋病入侵人體“中介”
科學家向艾滋病病毒侵入機制邁出的重大一步
克隆抗體或成治療艾滋病(HIV)的有效途徑
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NEJM:艾滋病新治療效果好

研究發(fā)現(xiàn):艾滋病可隱藏在兩種分子中不被發(fā)現(xiàn)
納米顆粒作為HIV疫苗佐劑研究取得進展
愛思唯爾:艾滋病何時才能被終結
自然》:解答為何HIV病人抗體反應比較弱
奧巴馬宣布HIV感染器官移植研究禁令解除
世衛(wèi)組織:青少年陷入艾滋病毒服務深淵
艾滋病新突破:母乳中蛋白質(zhì)或抵抗
聯(lián)合國:亞太“抗艾”有進步但仍存障礙
Nature:科學家研發(fā)出估計艾滋疫情動態(tài)的新方法
微量營養(yǎng)補充劑可降低艾滋病患病風險
*《科學》:HIV病毒表面蛋白揭露
*PNASHIV復制或非引發(fā)病毒產(chǎn)生耐藥的主要原因
*云南省艾滋病死亡率首次下降
*《艾滋病》干細胞療法或重建艾滋患者免疫功能

*從“死刑”到“有期”:治愈艾滋不再是夢

*奧巴馬:NIH資助1億美元研究艾滋病治愈療法
文章正在更新中……


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