教育新闻网科学家首次展示了两种蛋白质如何为所谓的坏胆固醇进入人体细胞提供通道。
这项发现是在实验室的细胞系上进行的，对我们如何开发针对心脏病的药物具有影响。心脏病是一种罕见的遗传性疾病，会影响儿童甚至埃博拉病毒。
在最近在Cell上发表的一篇论文中，包括来自UNSW Sydney的分子生物学家在内的一组研究人员详细分析了人类两个基因NPC1和NPC2编码的蛋白质的形式和功能，并分析了它们在运输低密度脂蛋白中的作用(LDL)胆固醇通过溶酶体进入人体细胞。
UNSW Science的教授Rob Yang说，由普林斯顿大学(新泽西州)和清华大学(北京)的科学家组成的国际研究人员团队使用冷冻电子显微镜非常详细地观察了近原子水平的蛋白质，仅十年前不可能。
“在2013年之前，我们经常必须对膜蛋白的工作原理以及它们如何发挥作用进行理论化，但是现在我们可以真正看到它们了，并且看到了相信。将这种低密度脂蛋白胆固醇转运到细胞中，”杨教授说。
“如果您想象NPC2将胆固醇带到溶酶体膜的边缘，则NPC1蛋白为该胆固醇进入细胞本身提供了一条通道。胆固醇是我们细胞的重要组成部分，但胆固醇过多血液会阻塞导致心脏病的动脉。现在我们了解了血液如何进入细胞，我们可以努力开发针对NPC1和NPC2蛋白的药物，以促进其向细胞中的流入，从而降低其在细胞中的含量。血液。”
与NPC1和-2基因相关的一个非常严重且经常致命的健康问题是Niemann-Pick疾病C型，通常在幼儿中发现。NPC1基因的突变可以阻止LDL胆固醇与蛋白质结合，从而将其困在细胞的溶酶体中。随着时间的流逝，它会在细胞中积累，导致细胞功能障碍，并随后导致细胞死亡。患有这种疾病的人会出现与神经，大脑和其他器官功能逐渐丧失有关的症状。
这项研究由Ara Parseghian医学研究基金会部分资助，该组织致力于为尼曼·皮克病患儿寻找新的治疗方法。杨教授说，有了有关NPC1和NPC2基因健康功能的新的详细知识，科学家们现在可以开始开发新技术，以帮助延长罹患该疾病的儿童的生命。
他说：“通过对罹患这种疾病的人的基因进行测序，您可以了解突变发生的位置，然后开发出靶向药物，以恢复蛋白质转运胆固醇的能力。”
溶酶体在将胆固醇释放到细胞血浆之前先将其包囊，还具有抵御入侵病毒的保护功能。研究表明，埃博拉病毒与NPC1蛋白结合后进入人细胞。杨教授说，这项研究可能会为遏制埃博拉病毒的战略提供新的见解。
他说：“通常，溶酶体中的酸性条件会破坏外来入侵者。”“但是埃博拉病毒会锁住NPC1蛋白，并自由进入细胞，然后它可以复制大量自身并感染其他细胞。如果我们知道这是机制，我们可以开发药物来阻断埃博拉病毒病毒与NPC1蛋白“握手”，使埃博拉病毒被溶酶体的酸性环境分解。”
杨教授说，这种靶向埃博拉的方法可能会对开发COVID-19的治疗方法产生潜在的影响，因为它也是一种RNA病毒，并且有可能通过NPC1进入人体细胞。
在现阶段，与COVID-19的联系尚属推测，Yang教授表示，他想与其他医学研究人员合作，研究NPC1与COVID-19之间的可能关系。
去年，他透露了另一种称为ORP2的脂质转移蛋白在动物细胞中的工作原理，该蛋白将胆固醇从细胞内部转移到细胞膜。
