生物谷報(bào)道:HHMI 的 Axel T. Brunger 等人,測定出肉毒桿菌毒素 (botulism)與其目標(biāo)蛋白質(zhì)的詳細(xì)結(jié)構(gòu),。此研究顯示導(dǎo)致肉毒桿菌中毒和破傷風(fēng)的毒素,如何辨識(shí)和攻擊位于神經(jīng)肌肉連結(jié)處的特定神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì),,而導(dǎo)致癱瘓,。
細(xì)菌制造的毒素含有蛋白脢,能分解如 SNAREs等特定神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì),。SNAREs為神經(jīng)訊息傳遞的重要組成,,能誘發(fā)鄰近神經(jīng)或活化肌肉細(xì)胞;一旦缺乏SNAREs,,神經(jīng)即喪失其功能,。
Brunger 等人利用x光衍射技術(shù),分析肉毒桿菌毒素與其結(jié)合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),,以研究與辨識(shí)有關(guān)的位置構(gòu)造,。結(jié)構(gòu)分析顯示,神經(jīng)毒素能纏繞于SNARE 蛋白質(zhì),;此方式使毒素能精確辨識(shí) SNARE蛋白質(zhì),。此外,結(jié)合過程也導(dǎo)致酵素構(gòu)型產(chǎn)生明顯改變,,可能因此活化分解蛋白質(zhì)的能力,。
研究人員分析毒素間的氨基酸序列差異,發(fā)現(xiàn)與 SNARE 作用的區(qū)域變異大,可能依此對(duì)特定 SNAREs具專一性,,并使其能針對(duì)不同部位以分解蛋白質(zhì),。
Brunger認(rèn)為,此辨識(shí)機(jī)制將有助于研發(fā)藥物以更快抑制毒素的作用,,且不干擾細(xì)胞內(nèi)其它相似蛋白脢的功能,。
研究人員未來計(jì)劃研究破傷風(fēng)和其它種類的肉毒桿菌毒素。Brunger說,,其間的差異有助于了解毒素如何辨識(shí)目標(biāo)蛋白質(zhì),,并應(yīng)用于疾病酶工程以攻擊特定蛋白質(zhì)。