science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers kraken de structuur van het belangrijkste eiwit in het Zika-virus

De kristalstructuur van ZIKV NS5-eiwit. De regio's met verschillende kleuren vertegenwoordigen individuele domeinen of motieven van ZIKV NS5. De zwarte cirkel markeert de locatie van de potentiële remmer-bindingsplaats. Krediet:Liedlab, UC Rivieroever.

Zika-virus (ZIKV), die de ziekte van het Zika-virus veroorzaakt, wordt voornamelijk aan mensen overgedragen door de beet van een geïnfecteerde Aedes aegypti of Aedes albopictus mug. Een besmette zwangere vrouw kan ZIKV doorgeven aan haar foetus tijdens de zwangerschap of rond de geboorte. Seks is nog een andere manier voor besmette personen om ZIKV aan anderen over te dragen.

De genomische replicatie van het virus wordt mogelijk gemaakt door zijn "NS5"-eiwit. Deze functie van ZIKV NS5 is uniek voor het virus, waardoor het een ideaal doelwit is voor de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen. Momenteel, er is geen vaccin of geneesmiddel om de ZIKV-infectie te bestrijden.

In een onderzoekspaper dat zojuist is gepubliceerd in Natuurcommunicatie , Universiteit van Californië, Wetenschappers van Riverside melden dat ze de kristalstructuur van het gehele ZIKV NS5-eiwit hebben bepaald en hebben aangetoond dat NS5 functioneel is wanneer het wordt gezuiverd. in vitro . Het kennen van de structuur van ZIKV NS5 helpt de onderzoekers te begrijpen hoe ZIKV zichzelf repliceert.

Verder, de structurele analyse van de onderzoekers van ZIKV NS5 onthult een potentiële bindingsplaats in het eiwit voor een remmer, waardoor een sterke basis wordt gelegd voor het ontwikkelen van potentiële remmers tegen ZIKV NS5 om ZIKV-infectie te onderdrukken. De identificatie van de remmerbindingsplaats van NS5 kan wetenschappers nu in staat stellen potentiële krachtige medicijnen te ontwerpen om ZIKV te bestrijden.

"We begonnen dit werk in het besef dat de volledige structuur van ZIKV NS5 ontbrak, " zei Jikui Song, een assistent-professor biochemie, die samen met Rong Hai het onderzoek leidde, een assistent-professor plantenpathologie en microbiologie. "De grootste uitdaging voor ons deed zich voor tijdens het zuiveringsproces van het eiwit toen ZIKV NS5 werd afgebroken - in stukken gehakt - door bacteriële enzymen."

Liedje, Hai en hun collega's hebben deze uitdaging overwonnen door een efficiënt protocol voor eiwitzuivering te ontwikkelen, wat in wezen de zuiveringstijd voor NS5 minimaliseert.

"Ons werk biedt een kader voor toekomstige studies van ZIKV NS5 en mogelijkheden voor de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen ZIKV op basis van de structurele gelijkenis met het NS5-eiwit van andere flavivirussen, zoals het denguevirus, ' zei Hai. 'Zonder twijfel, ZIKV-therapeutica kunnen profiteren van de schat aan kennis die al is gegenereerd op het gebied van denguevirus."

Volgende, de onderzoekers zijn van plan om het antivirale potentieel op ZIKV NS5 te onderzoeken van een chemische verbinding waarvan is aangetoond dat deze effectief werkt bij het remmen van het NS5-eiwit in het dengue-virus.