圖片來源：Pixabay

日前，科學家們(men) 首次定位了“壞膽固醇”的胞內(nei) 蛋白質通道。這項研究揭示了一種罕見的基因缺陷，為(wei) 心血管疾病藥物研發展開了新的藍圖，甚至有助於(yu) 對抗埃博拉病毒（Ebola virus）。

此研究刊登於(yu) 《細胞》（Cell）雜誌。來自悉尼新南威爾士大學（UNSW）的研究組對編碼NPC1和NPC2蛋白質的基因做了詳細測序分析，並利用溶酶體(ti) （lysosomes）確認了它們(men) 在低密度脂蛋白（LDL）運輸中的角色。

新南威爾士大學教授Rob Yang表示，研究組與(yu) 普林斯頓大學（Princeton University）和清華大學的科學家合作，利用冷凍電鏡（cryo-electron microscopes）解析了近原子分辨率的蛋白結構——這在10年前是完全不可能的事。

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“在2013年之前，我們(men) 隻能推測細胞膜蛋白質的功能。然而現在，我們(men) 可以直接觀察到NPC1和NPC2蛋白向細胞內(nei) 運輸膽固醇的過程。NPC2蛋白負責把膽固醇運輸到溶酶體(ti) 膜，NPC1蛋白則是膽固醇釋放入胞漿的通道。膽固醇分子是人類細胞的重要組塊，但血液中過多的膽固醇會(hui) 沉積為(wei) 動脈壁斑塊，引起心血管疾病。根據這項研究，我們(men) 便可以設計靶向NPC1和NPC2的藥物，從(cong) 而降低血液中的膽固醇濃度。”Yang教授解釋道。

NPC1和NPC2基因缺陷可引起致命的疾病，例如C型Niemann-Pick病。此病在兒(er) 童中最為(wei) 常見，患者體(ti) 內(nei) NPC1基因突變，阻礙膽固醇與(yu) NPC1蛋白結合，導致膽固醇在溶酶體(ti) 內(nei) 沉積，影響細胞功能，最終導致細胞死亡。此類患者常有神經係統、大腦及其他器官的功能障礙。

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研究得到Ara Parseghian研究基金資助，此基金專(zhuan) 為(wei) Niemann-Pick病患兒(er) 設立，用於(yu) 此疾病的藥物研發。Yang教授認為(wei) ，對NPC1和NPC2蛋白質生理功能的深入研究將推動此疾病的治療進展，延長患兒(er) 的生命。他表示：“通過NPC蛋白基因測序，我們(men) 可以找到基因突變的位點、設計靶向藥物，以重建患者體(ti) 內(nei) 膽固醇運輸能力。”

溶酶體(ti) 除了將膽固醇濃縮然後釋放入細胞質外，也能夠對抗病毒感染。此前的研究表明，埃博拉病毒通過與(yu) NPC1蛋白結合進入胞內(nei) 。Yang教授解釋，對NPC1蛋白的研究或許有助於(yu) 埃博拉病毒感染的治療。“溶酶體(ti) 中的酸性環境通常會(hui) 消滅侵入的病原體(ti) ，但是埃博拉病毒通過與(yu) NPC1蛋白結合，可以輕鬆脫離溶酶體(ti) 進入胞漿，進行大量複製、感染其他細胞。如果阻斷病毒與(yu) NPC1的結合位點，溶酶體(ti) 就可以自行腐蝕病毒。”

Yang教授還表示，由於(yu) 新冠病毒（COVID-19）也是一種RNA病毒，它很可能與(yu) 埃博拉病毒經由相同通道釋放入細胞。他希望與(yu) 其他醫藥研究組合作，探究NPC1與(yu) COVID-19是否存在此類聯係。Yang教授去年還在動物細胞中發現了另一種載脂蛋白ORP2，它負責將膽固醇從(cong) 胞內(nei) 運輸到細胞膜。

翻譯：韓佳桐

審校：劉宇航

引進來源：新南威爾士大學

引進鏈接：https://phys.org/news/2020-06-tunnel-cholesterol-scientists-bad-cells.html


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