人源NPC1卵白(左)及其与埃博拉病毒GPcl卵白复合体(右)的结构模子
克日 ，清华大学颜宁课题组与中国疾控中心、中科院微生物组高福院士课题组相助的一项最新效果 ，在天下上首次剖析出NPC1卵白的清晰结构 ，并起源展现了它的事情历程 ，从而为干预、治疗有数遗传疾病“尼曼—皮克病”和埃博拉病毒翻开了新大门 。
颜宁教授已往9年一直针对胆固醇代谢调控通路举行系统的结构生物学与生物化学研究 ，高福院士一直从事包括埃博拉病毒在内的重大熏染疾病相关病毒入侵机制的结构生物学研究 。他们相助的研究论文《NPC1卵白介导胆固醇转运和埃博拉病毒入侵的分子机制》 ，揭晓在5月26日的《细胞》杂志上 。该论文在国际学术界首次报道了人源胆固醇转运卵白NPC1的4.4埃区分率冷冻电镜结构 ，并剖析探讨了NPC1和NPC2两个卵白协作介导细胞内胆固醇转运的分子机制 ，同时为明确NPC1介导埃博拉病毒入侵的分子机制提供了分子基础 。
据悉 ，“尼曼—皮克病”是一类由于胆固醇、鞘磷脂等脂类代谢失常而导致的有数遗传疾病 ，现在还没有有用的治疗手段 。NPC1异常是C型“尼曼—皮克病”的主要致病因素 。已往近20年的遗传和生化实验发明 ，NPC1卵白是胆固醇在人体细胞内不可或缺的搬运工 。若是NPC1爆发突变 ，会导致胆固醇在溶酶体中的异常群集 ，从而可能导致病人肝脏、肾脏、脾脏甚至脑部的脂类过量积累 ，造成这些器官爆发病变 ，并可能致死 。而要解开NPC1突变会使胆固醇不可正常代谢的谜团 ，获取NPC1的清晰结构是要害一步 。
据先容 ，NPC1是一个由1278个氨基酸组成并含有13次跨膜螺旋的膜卵白 。由于它的分子量过小 ，并且十分不稳固 ，使用电镜对它举行结构生物学研究是一个挑战 。在研究历程中 ，颜宁研究组开发了一种新型的“随机相位3D分类”电镜数据处置惩罚要领 ，从而将这一并不十分稳固的单体膜卵白结构剖析到4.4埃 ，并且在结构的基础上通过生化剖析起源展现NPC1和NPC2相互识别转运胆固醇的分子机制 。别的 ，NPC1照旧人体细胞内的埃博拉病毒受体 ，在埃博拉病毒的入侵历程中施展着不可替换的功效 。颜宁课题组与高�？翁庾橄嘀� ，剖析出NPC1与GPcl团结体区分率为6.6埃的冷冻电镜结构 ，从而为进一步研究NPC1介导的埃博拉病毒入侵机制和怎样通过破损这一识别界面举行干预提供了分子基础 。