【10月2日小鹅通会员专属赠课课后分享 |又一节丰富的临在盛宴,感恩一起在这里】
学员分享:明晰……
无与伦比的
觉醒教导
学员分享:一切刚刚好,都是当下最需要的
学员分享:这一节课实在是太太太美了
学员分享:感恩老师
学员分享:事先没提问,老师解答的却正是自己心里的疑问和当下的困惑。不只是谁心有灵犀,感恩
学员分享:
此刻
清醒明觉
感恩
平和
学员分享:感恩老师 感恩生命中所有的关系和遇见
学员分享:感恩老师的谆谆教导,心里一股一股的暖流,眼泪差点夺眶而出
学员分享:感恩老师,一次次放松,平和,欢喜,谢谢!
学员分享:
每一句话
如涓涓细流入
灵魂深处
学员分享:感恩老师 感谢大家。节日快乐,感谢志愿者团队的付出。
今天面对身心灵的再次整合。比如,面对暴力立刻离开,面对头脑的提问就是临在,身体抗拒犯困时想着之后再回听这段。接受自己就是这样的呀,有清醒的时刻,也有想偷懒的片段。
希望更多人觉醒
学员分享:感受到自己活在幻想里,期待美好的未来,看到了努力的自己。不断的抓成长!抓课!抱抱自己。感恩老师的慈悲,感恩团队的付出!
学员分享:感恩李尔纳老师的临在教导,让我对临在体验有了确定和被鼓励着,胸口感觉很温暖。遇见李尔纳老师真的是非常幸运的,期待老师的新书,感恩宗玲的翻译,感恩临在团队的每一位。感恩大家!
学员分享:这一刻是否足够
学员分享:这节课太受益了,感恩老师,感恩团队,感恩相遇
学员分享:感恩老师,老师好慈悲。
学员分享:量身定制款 都是刚刚好
学员分享:感恩老师,遇见老师这一世足够了,这一刻足够了。
学员分享:
Present has no right or wrong,right or wrong is from ego.
Has no understanding, understanding is from ego.
Has no emotion, emotion is from dream.
学员分享:
无比的感恩老师为我们又要出新书了!
无比的感恩宗玲老师的翻译!
非常的感恩自愿者团的付出!
那一刻泪目!
学员分享:放松 无需努力
学员分享:特别期待新书上市
学员分享:有此刻就够了!感恩今生与老师相遇!
学员分享:感恩老师在我们的心中种下临在的种子,又这么细心有爱地呵护着
学员分享:感恩老师赠课,感谢团队组织、宗玲翻译。全程觉着老师太慈悲
学员分享:当我意识到爱的本质:我就是爱,再无需寻找爱
学员分享:感恩老师,这是太伟大的教导了,这么明晰
学员分享:今天我好像是做在临在的花园里,沐浴在SN的爱里
学员分享:临在~好美
学员分享:内在又被打开
学员分享:
我整个过程安静地放松地专注地听着!
看着老师的眼睛非常安定!
感恩!
学员分享:感恩老师和团队,比较放松,不忘记培育临在的种子。
学员分享:感恩老师,伟大的智慧,内心的共振,每个细胞都在欢庆此刻!
学员分享:整个课程非常放松临在,能量好强大!沐浴这股爱的能量里,很舒服和满足!感恩老师
学员分享:现在就把上课时间用来打盹、睡觉、放松,不努力听了。
睡醒后,全部进入身体记忆了。
学员分享:
感受到
这个群的临在
有爱
力量
真诚……
学员分享:每一次当老师说请看着我临在一会,都马上感觉到一股很强大的临在能量,立马就进入了临在,非常感恩慈爱的老师,感恩今生遇到老师
学员分享:看到如此努力的ego,虽然后面部分想撂挑子不听了,但是ego不允许,继续听。哈哈~谢谢我的ego,你辛苦了
学员分享:两点之间,直线最短,老师带领大家走直线,觉醒。
学员分享:临在中没有对错。成功失败。没有理解。理解也是头脑的。
学员分享:临在 身体是会得到极大的滋养
学员分享:今天对“咋样都好” 又有了些领悟 看到因为设立标准而产生的评判 哦耶
学员分享:无论怎么做都没有错,一切都很好;临在是让一切扑面而来,我只是深深扎根大地的巨树,而无需用力去找寻哪颗树或是哪株草…感谢
学员分享:由于把会议号记录错误,半天没进去,有点着急了,看见大家都在提醒我,感觉很温暖,今天课程感觉都是当下我需要的,在关系中,我总是希望别人为我负责,我不想自己负责!要做F,而不要做F教徒!感恩老师,感恩宗玲姐完美的翻译,感恩志愿者团队和所有的同学
学员分享:大道至简,至简大道!何其有幸,竟然让我们遇到了!感恩老师,感恩宗玲姐的翻译,感恩志愿者团队的辛苦付出,感恩正在遵循、实践老师教导的每一个同学
学员分享:又放松了一点,过去太用力了,太严肃了
学员分享:EgO,放松哦,要友好一点哦,我爱你哦
学员分享:今天的课程感觉非常宁静,有感收获的喜悦与丰盛,但同时又觉得平和,仿佛什么都没有发生。每一个问题都能对应到近期的课题,让我更有信心去处理好关于亲密关系及处理好与ego的关系。不再寻求外界的认可,对我来说尚是一件不容易的事,但这是ego想要的,而非本体,本体是纯粹的爱与光明,是“I am”。我们真实的力量来源于“I am”,而不是ego认为的通过种种方式和努力让自己变得more valuable
尾声时,感知到右边面颊处出现一个很肿胀的能量团压迫着自己,但实际上这里并没有受过伤或是怎样,但在感知中这是一股疼痛的能量凝聚而来。我让自己处于与这个能量团临在的状态,并让之上移右眼处通过眼睛与老师临在,慢慢流下很多眼泪,直到结束虽还没有完全散去,但已化解了很多。
最后一个F的问题也与我原本想要提问的问题类似,老师对于戒的开示是,虽然戒属于头脑层面,但如果这个戒是指向定(即临在,超越头脑层面)的,有助于进入临在状态,那么可以去遵守,但需要知道一旦进入到临在的层面,关于戒的内容都可以抛去。不是说就不需要去遵守不去理会了,而是超越头脑的层面,对于原本属于头脑层面的事情会有更清晰的觉知
学员分享:今天的盛宴如此丰盛,跟我们每一个会员有关,老师的课程一直的跟随,参加课程后一周的音频回放,会员内容的视频音频和问答录,老师专门为会员答疑的问答集等等等等,都在有力地支持着我们
还有大家觉醒的愿力
学员分享:我是第一次 家里小孩在跟前 条件有限 但是不想放弃哈前额脑顶一直有太阳照着 闭眼临在时候有只羽毛般的手轻柔抚摸发际线位置 阳光就在脑顶靠前的位置 …现在还有余温 过程温暖
学员分享:今日上课总是不得劲,因为宝宝不停的打搅我,我看到自己愤怒不停的升起来,愤怒她不让我好好上课
学员分享:今天临在的能量好强好强无法言说,唯有感恩
学员分享:是的,身体都在过电的感觉
学员分享:老师说记得你就是爱,我哭了记起来了,记起来了
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无与伦比的
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学员分享:老师说记得你就是爱,我哭了记起来了,记起来了
【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
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
【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
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
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