#二十大代表风采# 【陈玲玲:解读“生命之书”】人类生命有许多奥秘,人类基因组中的长非编码RNA就是其中之一。

  “如果将人类的生命形式看作是一本书,科学家最重要的任务就是解读这本生命之书的内容和‘创作’规律。”陈玲玲说,“长度大于200个核苷酸的长非编码RNA,是近年来新发现的功能RNA生物大分子,其代谢的异常与很多人类疾病密切相关。它们数量繁多、类型各异,且不稳定,其产生、折叠与代谢的规律以及如何调控的分子基础等都不明确,因此被称为人类基因组的暗物质。”

  今年44岁的陈玲玲是党的二十大代表、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员。

  陈玲玲说话语速很快,十分干练;惜时如金,是她一贯的工作状态。在中科院分子细胞科学卓越创新中心的实验楼里,她的办公室正对着器皿林立的实验室。十年前,她义无反顾回国组建团队,在人类基因组研究领域与国外同行展开竞赛,将青春和汗水挥洒在这方小小天地间。

  每个小小的细胞含有数以百万计的、维持生命运转的大分子,其中包括神秘的长非编码RNA。如同天文学家艰难探索神秘宇宙一般,陈玲玲对生命微观世界的探究也充满挑战。

  “研究重要和前沿的科学问题,要有咬定青山不放松的劲头,不拘泥于现有研究手段,要有创新和突破。”陈玲玲说。

  秉持这种科学精神,她带领实验室团队通过艰苦摸索和不懈努力,独辟蹊径,创建了长非编码和环形RNA研究技术体系,在揭示其生成规律、作用机制以及与人类疾病的关联等方面,取得一系列突破性成就,拓展了新的研究领域。

  “小胖威利综合征”是高发遗传缺陷基因疾病,每一万到两万个新生儿中,就可能出现一个“永远吃不饱”的小胖娃娃。陈玲玲研究组发现了一类新型长非编码RNA在“小胖威利综合征”患者中缺失,可作为潜在的诊断标志物,为及时干预疾病的发生提供了可能。

  她带领团队成员还发现了环形RNA在自身免疫病患者中(如红斑狼疮)表达降低。引入环形RNA可以降低患者来源细胞的异常免疫反应,提示环形RNA可以作为新型RNA药物。这些发现被国际认可和广泛引用。

  “‘生命之书’非常神秘,我们不仅要读懂它、解析它,最终还要努力让它为人类的生命安全健康保驾护航。”陈玲玲说。

  陈玲玲还是中科院分子细胞科学卓越创新中心党委委员,曾担任多年基层党支部书记。她表示,作为一名长期奋斗在一线的科研工作者,当选党的二十大代表光荣而神圣,肩负着沉甸甸的责任。

  “站在科研前沿,要敢于领跑创新,勇于向上攀登,不断探索未知领域。做出具有自主知识产权、国际领先的科研成果,是我们这代中国科研人的使命。”陈玲玲说。(新华社记者张建松、陈杰)#洛阳权威发布#

【揭开埃博拉病毒“复制机器”的面纱】今年9月,非洲乌干达再次出现新的埃博拉疫情。这意味着埃博拉病毒这把“达摩克利斯之剑”依然悬在头顶,时刻威胁着人们的健康。

科学界一直想研制一款成本低、有利于推广的广谱性抗埃博拉病毒小分子药物,但却缺乏理论指导。埃博拉病毒聚合酶负责病毒基因组复制过程,且具有较高保守性,是研发广谱性药物的重要靶标。但埃博拉病毒聚合酶的分子量大、不稳定、易降解,其三维结构的解析一直是世界性难题。

现在,中国科学院微生物所高福院士团队和施一团队合作,首次解析了埃博拉病毒聚合酶复合物的三维结构,为从分子水平理解埃博拉病毒复制机制奠定了关键理论基础。他们还解析了老药苏拉明能有效抑制埃博拉病毒聚合酶活性的分子机制,为抗埃博拉病毒的药物开发提供了新的靶点和方向。相关研究9月28日发表于《自然》杂志。

现形:结构稳定的“复制机器”

埃博拉病毒病是由埃博拉病毒引起的烈性急性传染病,主要在人或灵长目动物之间传播。自1976年首次在非洲扎伊尔和苏丹被发现后,埃博拉病毒已在非洲肆虐了近50年,暴发过30多次,造成数万人死亡,病死率最高可达90%。

其中,2014-2016年暴发于西非国家的埃博拉疫情,是有史以来最严重的一次,共导致约2.9万人感染,超过1.1万人死亡。2018至2020年暴发于刚果民主共和国的埃博拉疫情也导致3481人感染,2299人死亡。2021年在西非国家几内亚再次发现埃博拉病毒活跃迹象,提示病毒可能存在潜伏感染。

这些数据说明,对埃博拉病毒仍需加强科学研究。

目前,已有两款上市的扎伊尔型埃博拉病毒抗体药物,其作用靶点是埃博拉病毒表面刺突糖蛋白(GP)。

“已上市的抗体药物具有特异性,不能用于治疗其他类型埃博拉病毒以及马尔堡病毒等丝状病毒。此外,病毒表面的GP蛋白在宿主免疫压力下也容易发生免疫逃逸,有可能造成抗体药物效果变差甚至无效。”论文通讯作者施一对《中国科学报》说。

此外,他表示,由于抗体药物制造成本比较高,需要低温储存,不利于在非洲地区普及推广使用。开发有效安全的广谱性抗病毒小分子药物是应对不同类型埃博拉病毒和其他丝状病毒感染的重要研究方向。

科学家已经发现,埃博拉病毒基因组的转录与复制过程由病毒聚合酶蛋白L和其他辅助蛋白形成的复合物来共同完成。由于聚合酶复合物在不同的丝状病毒中具有高度保守性,是非常理想的广谱性抗病毒药物开发靶点。

此前的研究还发现瑞德西韦和法比拉韦,这两个针对埃博拉病毒聚合酶的核苷类小分子药物具有良好的体外抗病毒活性。然而,其临床效果却并不理想。目前,临床上尚未有批准可用于治疗埃博拉病毒感染的小分子药物。

那么,现有的靶向聚合酶药物如何进行结构优化?能否针对聚合酶保守位点开发新的药物来治疗埃博拉病毒病?

回答这些问题,迫切要求研究人员弄清楚埃博拉病毒的复制机制。

埃博拉病毒属于丝状病毒科,基因组为不分节段的负链RNA,长约19 kb,包含7个开放阅读框。过去近10年,科学家对这种病毒的复杂结构已经有了一些了解,比如它的RNA基因组被核蛋白(NP)包裹,形成核糖核蛋白复合体(RNP),进一步与聚合酶蛋白(L)、病毒辅助蛋白(VP35)、转录激活蛋白(VP30)和核衣壳相关蛋白(VP24)结合,形成螺旋状核衣壳结构,并被基质蛋白(VP40)环绕,进一步与病毒表面GP蛋白形成完整病毒颗粒。

解析埃博拉病毒聚合酶的三维结构却是全球病毒学家面临的一个挑战。经过多年的尝试摸索,施一与高福合作研究团队成功表达纯化获得了埃博拉病毒聚合酶复合物蛋白(L-VP35复合物),并利用冷冻电镜技术解析其高分辨率三维结构。他们发现,埃博拉病毒的聚合酶L蛋白会与VP35蛋白四聚体形成稳定的复合物,进行病毒基因组复制和转录。

那么,L-VP35聚合酶复合物如何介导这一功能呢?研究团队在原子层面对这个问题进行了深入探索。

入微:揭开“共舞”机制

通过深入观察,研究团队对聚合酶复合物的动态构象变化有了微观水平的了解。

作为病毒“复制机器”的核心,聚合酶在生成子代RNA的过程中涉及到多种构象变化,从而促进产物顺利合成,其中最重要的构象变化是从起始态到延伸态的转变。

此前的研究表明,聚合酶从起始状态进入到延伸状态时,酶活中心的两个关键结构元件——启动环(priming loop)和支撑螺旋(supporting helix)必须发生巨大的构象调整,才能保证产物链有足够的空间进行延伸。否则,就会与产物链发生空间位阻。

研究者通过改变冷冻电镜的制样条件,捕捉到了埃博拉病毒聚合酶处于延伸状态时的精细结构。他们发现,在处于延伸构象时,启动环完全缩回到加帽结构域,而支撑螺旋也会远离聚合酶的活性中心,从而为模板/产物双链RNA提供足够的空间进行延伸。

那么,病毒VP35蛋白如何与L聚合酶“共舞”呢?

研究发现,在病毒复制过程中,VP35会像“桥梁”一样,起到连接L蛋白和病毒RNP的功能。“当L聚合酶进行病毒基因组复制时,是以螺旋形的RNP为模板,而不是以裸露的RNA为模板,这时VP35主要行使的是分子伴侣功能,介导L聚合酶以RNP为单元进行复制。”施一说。

他向《中国科学报》解释,VP35四聚体除了中间的寡聚化结构域,两头分别有四个N端(氨基端)结构域和四个C端(羧基端)结构域,其中一个C端结合到L蛋白上,进一步稳定L聚合酶与VP35四聚体的结合,同时另外七个端会像“八爪鱼的触角”一样,帮助L聚合酶在RNP结构上发生滑动,以及结合单体状态下的病毒RNP蛋白,阻止其与宿主RNA发生非特异性相互作用,保证单体NP蛋白能够用于子代RNP的生成。

“如果没有VP35,L聚合酶蛋白就没法进行基因组复制和转录过程。”施一表示,如果能够阻断L蛋白和VP35的结合,病毒将无法复制。

洞见:指导药物设计与优化

开发能有效抑制埃博拉病毒的小分子药物一直是国际热点,也是难点。

施一表示,了解L-VP35复合物相互作用界面的分子细节,为进一步开发靶向聚合酶的药物提供了新的靶点以及重要指导信息。

据介绍,埃博拉病毒聚合酶活性结构域和加帽结构域与呼吸道合胞病毒(RSV)和狂犬病毒(RABV)等其他(基因组)不分节段的负链RNA病毒聚合酶结构相似,说明这类病毒聚合酶在进化过程中具有保守性。

值得注意的是,研究者指出,埃博拉病毒聚合酶的N端结构域区域具有一个丝状病毒特有的插入结构域,并在埃博拉病毒聚合酶发挥活性时是必不可少的,可成为潜在的抗病毒药物研发靶点。

此次研究中,研究团队还对百年老药苏拉明体外抗埃博拉病毒活性的分子机制进行了探索。

苏拉明是20世纪初由德国化学家保罗·埃利希首次分离出来的一种无嗅、无味的白色粉末,可溶于生理盐水中,后来被发现可用于治疗多种寄生虫病,从20世纪20年代初被广泛用于治疗非洲昏睡病和盘尾丝虫病等寄生虫病。近年来,科学家发现苏拉明具有抗新冠以及癌症活性。前期初步研究提示苏拉明也具有抗埃博拉病毒活性,但其作用机制不甚清楚。

研究人员通过体外酶活和细胞复制子实验,发现苏拉明能有效地抑制埃博拉病毒聚合酶活性,并进一步利用冷冻电镜技术解析了埃博拉病毒聚合酶与苏拉明的复合物结构,揭示苏拉明是通过结合在聚合酶的NTP进入通道,阻碍底物进入酶活中心而发挥抑制作用。苏拉明药物与L蛋白相互作用的分子细节,为进一步改造和优化苏拉明药物提供了关键参考信息。

“苏拉明是一种潜在的抗病毒药物,这项研究的一个亮点是解析L蛋白与苏拉明的复合物,这可以指导进一步的抗病毒药物设计。”该论文一位审稿人说。另一位同行评审人则表示,埃博拉病毒L蛋白结构信息的缺乏一直是该领域公认的空白,这项研究提供了重要的信息,有助于促进基于结构的抗病毒药物设计。https://t.cn/A6o7Cgr9

2022/9/29免费个股分享之【盘前特供】

******(001***)逻辑: 次新+环保
******(000***)逻辑:外贸收益+国企改革
******(000***)逻辑:天然气
(【风险揭示】仅供参考,不构成买卖依据。温馨提示:未开通正式权限的学员观望为主,切勿盲目操作,风险自负)
稍后10:00直播课程会为您详细的讲解盘前免费个股的『强股逻辑』,咱们在直播间不见不散;
-----------------
【在线学炒股就上益学堂央视登陆品牌!工具+策略+课程!一站式解决炒股问题!益学金融研究所 张帅 执业证书编号:A1220619040003 温伟康 执业编号A1220617110002 曾海龙 执业编号A1220619030001 投资有风险,入市需谨慎,以上仅供投资者参考,不作为投资依据,经营证券期货业务许可证 统一社会信用代码(境外机构编号):91310109MA1G5BK839】#益学堂##财经##股民#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 不是因为拥有希望你才去努力,而是去努力了,你才有可能看到希望的光芒。如果你不相信努力和时光,那么成果就会是第一个选择辜负你的。
  • 问及依波表好吗?下面我们就一点一点的为大家分析一下吧!依波拥有EBOHR—依波表,KANA—卡纳女装珠宝表、EBOHR COMPLICATION--宇飞复杂机械
  • 虽然桶经常出警劝脱警告⚠️生活不如意警告⚠️其实平时超级忙,现实生活很充实,举个简单的例子近一年去了大大小小快二十个不同的地方,可是无论走到哪天白天玩的多开心,
  • 彼岸花之所以能够在没有叶子的时候开花,是因为它在地下有一个贮藏能量的鳞茎。而黄花石蒜不能算是真正意义上的“彼岸花”它是彼岸花的近亲,也是另一种著名的观赏花名为&
  • x 250 毫米长,钝 Trocar 点5.DEPUY SYNTHES 237.52 规格与参数:DePuy Synthes 不锈钢 U 型刀片 DCP 髁骨
  • ”二手房市场方面,深圳市房地产中介协会13日发布的数据显示,上周全市二手房交易量(含自助)录得1361套,环比增长201.8%。乐有家研究中心数据显示,新政后首
  • 向之所欣,俯仰之间,已为陈迹,犹不能不以之兴怀,况修短随化,终期于尽!每览昔人兴感之由,若合一契,未尝不临文嗟悼,不能喻之于怀。
  • 实际上,“桃花劫、煞”无论所临宫位在如何,只要这个“劫财”或“七杀”是命局中的喜用神,伴随日主的“桃花运”就一定是好事连连,虽然命主会因此花费很多,但是随时会有
  •   哈尔滨男科医院男性知识:龟头疼痛是怎么了?   【哈尔滨冰江男科医院预约挂号】哈尔滨冰江男科医院,冰江男科,提供24小时在线咨询、预约挂号等便民服务   龟
  • 进入中年之后,他在事业方面更加成熟,心态也更加沉稳,这时候只要再来一个充满创意的好点子,就有望顺利翻身,成就非凡。第一名:马生肖马有着踏实苦干的个性,确认了目标
  • 瑞发科半导体作为国内领先的车载SerDes芯片的提供商,以务实的量产和完善的生态为行业交了一份令人满意的答卷,这将对于车载国产化芯片的自主、可控、保供、降本提供
  • 我说没有啊一天也就半个多小时吧,也没有在公园湿地的就是在家门口的小区里溜达溜达,可是这半个小时是多么重要啊,是我的充电时间,和花花草草呆在一起的时候可以放空休息
  • 坐禅会有种种境界来扰乱,但不要怕境界,要降伏境界。 例如正在坐禅时,有只老虎要吃活人,吓得你的魂魄飞出九霄云外,站起就跑。结果不知老虎到什么地方去了。 一切唯心
  • 4、每个人都是人,都有着人性的善与恶,我们永远不能因为对方表现得善良,而忘记了他也有人性的弱点。你虽然没有伤害人之心,却人心不设防,不明白这个世界总有人因三观的
  • 高仿包包微信的拉链通畅顺滑,钢扣坚固耐用,无论是使用还是观赏,都能让消费者感受到品质的保证。高仿之所以人们喜欢买高仿 , 是因为高仿的一般比官方的便宜 , 但是
  • 舍利弗,若有善男子、善女人,闻是经受持者,及闻诸佛名者,是诸善男子、善女人,皆为一切诸佛之所护念,皆得不退转于阿耨多罗三藐三菩提。 舍利弗,北方世界有焰肩佛、最
  • 如果说上面三个人从乡下来到东京,面对生活环境的转变,在变化中寻找着自己的立足点,由此在面对感情的时候会退缩和顾虑,想的永远比做的多。双子座:双子座今日运势稍弱,
  • 今天才有空开箱,赠品多到没法出镜[舔屏](太多了桌子装不下)肖战代言官宣的第一天是最实惠的,我宝儿代言的东西好,他也会尽可能的给粉丝争取最大力度的优惠,之前威基
  • #南京工业大学浦江学院[超话]##小浦分享# 推荐书籍:《恶意》作者:东野圭吾 《恶意》是日本推理作家东野圭吾创作的长篇小说,于1996年首次出版。#小云影话
  • 男人忘不了旧情人,必然是他在过去的岁月里,曾经伤害她,那一次的过失,他无法弥补。男人忘不了旧情人,必然是他在过去的岁月里,曾经伤害她,那一次的过失,他无法弥补。