冠狀病毒新發現 貓絕症FIP有轉機
記者 陳璽安/報導
由冠狀病毒引起的「貓傳染性腹膜炎」(feline infectious peritonitis, FIP)致死率極高,診斷困難且缺乏有效的治療及預防方法,甚至被稱視為貓的絕症,不過中研院與台大研究團隊對冠狀病毒的研究有了新發現,有助於未來開發疫苗及相關醫療方法,讓FIP的治療有了轉機。
此研究由中研院生物化學研究所徐尚德副研究員與台大分子暨比較病理生物學研究所張惠雯副教授跨領域合作,團隊結合病毒學、結構生物學、生物化學等跨領域知識,透過質譜分析技術鑑定棘狀蛋白表面的轉譯後修飾醣化構造,並結合分子模擬計算以及冷凍電子顯微鏡單分子結構重建分析方法,鉅細靡遺地將棘狀蛋白表面所覆蓋的醣衣原子分子構型一一重現,甚至成功建立高解析度的第一型FIP病毒表面的「棘狀蛋白分子模型」。
徐尚德表示,第一型FIP病毒表面的「棘狀蛋白分子模型」提供了FIP致病機轉更細微的分子層面認知,幫助釐清病毒如何與宿主細胞結合、致病,有助於未來開發疫苗及治療藥物。張惠雯說明,冠狀病毒有很多種,而其感染其宿主的過程就像是拿鑰匙去開鎖,它們能夠透過表面的棘狀蛋白辨識出宿主細胞表面受器分子的立體結構,進而感染,若能瞭解病毒棘狀蛋白的更細微構造,將有助於解開病毒與宿主細胞結合過程與方法的秘密。
其它著名的冠狀病毒包括「嚴重急性呼吸道症候群」(SARS)及「中東呼吸道症候群」(MERS)等,研究團隊說明,冠狀病毒原本的宿主為果子狸及駱駝,但其病毒表面棘狀蛋白突變,造成分子細微的改變,讓它們演變成能夠感染人類或是貓等其它動物。研究團隊也發現FIP的模型結構與SARS和MERS等冠狀病毒的棘狀蛋白分子構型截然不同,未來可透過生物資訊比對同源病毒的基因序列以及表面棘狀蛋白分子結構,將獲得更多資訊以預測冠狀病毒與宿主細胞結合的特殊分子結構域。
這項研究已於本(1)月3日刊登於國際期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS),研究團隊表示,這次建立的研究方法也將套用在其他冠狀病毒分子結構與功能關係等相關研究,預期對社會經濟與國民健康醫療有重要貢獻。