科學(xué)家首次展示了兩種蛋白質(zhì)如何為所謂的壞膽固醇進(jìn)入人體細(xì)胞提供通道。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是在實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞系上進(jìn)行的，對(duì)我們?nèi)绾伍_發(fā)針對(duì)心臟病的藥物具有影響。心臟病是一種罕見的遺傳性疾病，會(huì)影響兒童甚至埃博拉病毒。

在最近在Cell上發(fā)表的一篇論文中，包括來自UNSW Sydney的分子生物學(xué)家在內(nèi)的一組研究人員詳細(xì)分析了人類兩個(gè)基因NPC1和NPC2編碼的蛋白質(zhì)的形式和功能，并分析了它們?cè)谶\(yùn)輸?shù)兔芏戎鞍字械淖饔?LDL)膽固醇通過溶酶體進(jìn)入人體細(xì)胞。

UNSW Science的教授Rob Yang說，由普林斯頓大學(xué)(新澤西州)和清華大學(xué)(北京)的科學(xué)家組成的國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)使用冷凍電子顯微鏡非常詳細(xì)地觀察了近原子水平的蛋白質(zhì)，僅十年前不可能。

“在2013年之前，我們經(jīng)常必須對(duì)膜蛋白的工作原理以及它們?nèi)绾伟l(fā)揮作用進(jìn)行理論化，但是現(xiàn)在我們可以真正看到它們了，并且看到了相信。將這種低密度脂蛋白膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中，”楊教授說。

“如果您想象NPC2將膽固醇帶到溶酶體膜的邊緣，則NPC1蛋白為該膽固醇進(jìn)入細(xì)胞本身提供了一條通道。膽固醇是我們細(xì)胞的重要組成部分，但膽固醇過多血液會(huì)阻塞導(dǎo)致心臟病的動(dòng)脈?，F(xiàn)在我們了解了血液如何進(jìn)入細(xì)胞，我們可以努力開發(fā)針對(duì)NPC1和NPC2蛋白的藥物，以促進(jìn)其向細(xì)胞中的流入，從而降低其在細(xì)胞中的含量。血液。”

與NPC1和-2基因相關(guān)的一個(gè)非常嚴(yán)重且經(jīng)常致命的健康問題是Niemann-Pick疾病C型，通常在幼兒中發(fā)現(xiàn)。NPC1基因的突變可以阻止LDL膽固醇與蛋白質(zhì)結(jié)合，從而將其困在細(xì)胞的溶酶體中。隨著時(shí)間的流逝，它會(huì)在細(xì)胞中積累，導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙，并隨后導(dǎo)致細(xì)胞死亡?；加羞@種疾病的人會(huì)出現(xiàn)與神經(jīng)，大腦和其他器官功能逐漸喪失有關(guān)的癥狀。

這項(xiàng)研究由Ara Parseghian醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)部分資助，該組織致力于為尼曼·皮克病患兒尋找新的治療方法。楊教授說，有了有關(guān)NPC1和NPC2基因健康功能的新的詳細(xì)知識(shí)，科學(xué)家們現(xiàn)在可以開始開發(fā)新技術(shù)，以幫助延長(zhǎng)罹患該疾病的兒童的生命。

他說：“通過對(duì)罹患這種疾病的人的基因進(jìn)行測(cè)序，您可以了解突變發(fā)生的位置，然后開發(fā)出靶向藥物，以恢復(fù)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇的能力。”

溶酶體在將膽固醇釋放到細(xì)胞血漿之前先將其包囊，還具有抵御入侵病毒的保護(hù)功能。研究表明，埃博拉病毒與NPC1蛋白結(jié)合后進(jìn)入人細(xì)胞。楊教授說，這項(xiàng)研究可能會(huì)為遏制埃博拉病毒的戰(zhàn)略提供新的見解。

他說：“通常，溶酶體中的酸性條件會(huì)破壞外來入侵者。”“但是埃博拉病毒會(huì)鎖住NPC1蛋白，并自由進(jìn)入細(xì)胞，然后它可以復(fù)制大量自身并感染其他細(xì)胞。如果我們知道這是機(jī)制，我們可以開發(fā)藥物來阻斷埃博拉病毒病毒與NPC1蛋白“握手”，使埃博拉病毒被溶酶體的酸性環(huán)境分解。”

楊教授說，這種靶向埃博拉的方法可能會(huì)對(duì)開發(fā)COVID-19的治療方法產(chǎn)生潛在的影響，因?yàn)樗彩且环NRNA病毒，并且有可能通過NPC1進(jìn)入人體細(xì)胞。

在現(xiàn)階段，與COVID-19的聯(lián)系尚屬推測(cè)，Yang教授表示，他想與其他醫(yī)學(xué)研究人員合作，研究NPC1與COVID-19之間的可能關(guān)系。

去年，他透露了另一種稱為ORP2的脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白在動(dòng)物細(xì)胞中的工作原理，該蛋白將膽固醇從細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜。