结构生物学在溶组织内阿米巴致病机制研究中的应用
2020-12-13赵晏庆综述程训佳审校
赵晏庆(综述) 程训佳(审校)
(复旦大学基础医学院病原生物学系 上海 200032)
溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica,Eh)是一种主要寄生在人体肠道的厌氧原虫,可引起严重的阿米巴性结肠炎和肠外脓肿。阿米巴病的严重性在全球寄生原虫病中居第二位,致死率仅次于疟疾。据估计,全世界每年约有5~10 万人死于阿米巴病,5 000 万人出现Eh新感染。Eh感染人体的过程与一系列阿米巴毒力因子蛋白质相关。具有感染性的Eh包囊经口摄入人体,随后通过胃和小肠,在回肠末端或结肠转变为具有致病性的滋养体。滋养体通过细胞表面的半乳糖/乙酰氨基半乳糖可抑制性 凝 集 素(galactose/N-acetyl galactosamineinhibitable lectin,Gal/GalNAc lectin)等物质黏附于宿主肠上皮细胞,随后释放阿米巴穿孔素(amoebapore)和半胱氨酸蛋白酶(cysteine proteases,CP)等毒力因子,通过接触依赖性细胞溶解作用使与之接触的细胞发生坏死或凋亡,亦或通过胞啃作用直接损伤宿主细胞,从而形成烧瓶样的肠道溃疡[1-4]。
结构生物学(structural biology)是一门通过交叉融合生物、化学、物理、数学和计算机等多领域知识来研究生物大分子的结构及其动态变化,进而阐明生命现象的学科,这门学科的出现与发展为药物设计、疫苗开发和蛋白质分子性能改造等应用方向奠定了理论和技术基础[5-6]。结构生物学的起源可以追溯到20 世纪50 年代Waston 和Crick 解析出DNA 双螺旋结构[7]。随着技术的不断发展,结构生物学在核酸和蛋白质结构研究中发挥越来越重要的作用。蛋白质结构坐标数据库(Protein Data Bank,PDB,http://www.rcsb.org/pdb)中收录已解析的蛋白质三维结构数目从1989 年的300 余个增至156 101 个(截至2019 年9 月18 日)。……
