Science：解码登革病毒的关键蛋白
登革热和西尼罗热是两种重要的蚊媒疾病，世界上每年都有数以百万计的人受到这些疾病的影响。登革病毒和西尼罗病毒都是黄病毒家族（flavivirus）的成员，这一家族还包括黄热病病毒和一些脑炎病毒，目前还没有疫苗能够对抗这类病毒。
现在，密歇根大学和普渡大学的科学家们解码了这类病毒的重要蛋白NS1，NS1是病毒在宿主细胞中复制并操纵免疫系统的关键。Janet Smith领导研究团队首次向人们展示了NS1蛋白的精细三维结构，相关研究论文刊登在了近期出版的《科学》（Science）杂志上。
“这一关键蛋白的结构，为开发相关疫苗和治疗药物提供了潜在的靶标，”Smith说。
在宿主的细胞中，NS1蛋白对于病毒的复制很关键。这一蛋白也会被释放到血液中，在那里它能帮助病毒躲避感染者体内的免疫系统，此外NS1蛋白还涉及了严重登革热感染中的出血症状。
Smith及其同事利用X射线晶体衍射对NS1蛋白进行成像，“分离这种蛋白曾经是人们面临的一大挑战，”Smith说。多年来人们一直关注着NS1蛋白，因为它是重要的潜在治疗靶标，普渡大学的Richard Kuhn教授说。
“解析NS1的结构将大大有助于我们对蛋白功能的理解，”Kuhn说。“我们可以在此基础上，分析NS1蛋白在病毒生活周期中的作用，并开发药物靶标蛋白中的关键区域，将其活性关闭。”
研究人员利用X射线晶体衍射，获得了NS1蛋白的详细三维结构。随后他们通过电镜分析了，NS1与宿主细胞膜的联系，这一联系与病毒的复制和免疫逃避能力有关。研究人员发现，NS1蛋白中存在结构不同的两面，分别面对病毒的复制系统和宿主的免疫系统，以此实现蛋白的两个主要功能。
登革病毒是疫苗开发者们面临的一大挑战，四种相关病毒中的任何一个，都足以引起疾病。只受一种病毒感染的人往往发展出类似感冒的症状，不过严重的肌肉和关节痛也很常见。然而，如果这一患者又被携带另一种登革病毒的蚊子叮咬，就会患上严重的疾病甚至死亡。这无疑大大增加了疫苗开发的复杂性。
这项研究能够帮助人们进一步了解，NS1蛋白的作用机制及其对疾病的影响。在此基础上，人们可以开发保护性的疫苗，同时避免因疫苗接种提高患者被严重感染的风险。下一步，研究人员希望解析NS1蛋白帮助病毒生存的确切机制。
原文检索：
David L. Akey, W. Clay Brown, Somnath Dutta, Jamie Konwerski, Joyce Jose, Thomas J. Jurkiw,James DelProposto, Craig M. Ogata, Georgios Skiniotis, Richard J. Kuhn, and Janet L. Smith. Flavivirus NS1 Structures Reveal Surfaces for Associations with Membranes and the ImmuneSystem. Science, 6 February 2014; DOI:10.1126/science.1247749
