標題蛋白質研究工程新突破

Garry Buchko 及其同事使用 NMR 來解決蛋白質的結構，這種蛋白質通常被蜱傳播。

本周，該團隊達到了一個里程碑，宣布其科學家已經從 70 多種在人體中引起感染性疾病的生物體解決了第 1,000 種蛋白質的三維結構。研究小組研究的蛋白質來自造成幾種嚴重疾病的微生物，包括結核病，李斯特菌，賈第蟲，埃博拉病毒，炭疽病，艱難梭菌（C. diff）感染，軍團菌，萊姆病，衣原體感染和流感。

雖然分離用于研究的蛋白質不是致病的，但是結構信息為科學家提供了設計分子的機會，這些分子將在這些微生物中敲除必要的過程。

這是有挑戰性的工作。蛋白質的形狀非常復雜 - 很多人看起來很像卷曲的輪子，具有多個扭曲，彎曲和循環，所有這些都被擠壓到人頭發寬度的十分之一的微小空間。這些特征的排列和長度使得每種蛋白質具有特定的生物化學特性。了解蛋白質的精確形狀為科學家尋找新的方法來禁用病原體并阻止其可能引起的疾病提供了藍圖。

加里? 布科奇和他的同事們解釋了這種在有機體中發現的導致瘧疾的蛋白質的結構。加里? 布科奇的專長是核磁共振或核磁共振，這與醫生廣泛用于診斷各種醫療狀況的磁共振成像技術非常相似。 加里? 布科奇在 EMSL 的環境分子科學實驗室，PNNL 科學用戶設施辦公室的環境分析科學實驗室，利用核磁共振技術檢查病原體的蛋白質。

雖然最終的結果是原子級的圖片，但并不像捕捉照片那么簡單。相反，加里? 布科奇將蛋白質放置在 NMR 光譜儀內，并記錄有關分子中所有原子核的取向，能量和其他性質的信息。然后，他解釋信息，并將數千條數據饋送到計算機程序中以計算每個原子的位置，從而導致蛋白質的完整 3 - D 重建。數據分析對于使結構正確至關重要。

加里? 布科奇在過去十年中一直是該團隊 20 多年研究的作者。他的目標是導致結核病，瘧疾，出血熱的病原體，以及導致嚴重腹瀉和腹痛的水性寄生蟲。

微生物中的一種蛋白質會導致嗜酸性粒細胞減少癥，最常發生在熱帶氣候的人群中。污染的灰塵或土壤被吸入時，感染通常會在肺部開始。

SSGCID 科學家發表了 100 多份手稿，詳細介紹了他們的發現。此外，所有的結構都通過稱為蛋白質數據庫的公共數據庫立即與科學界共享。因此，這些結構已被用于來自世界各地正在研究人類病原體的學術界，研究機構和制藥公司的其他實驗室近 600 篇科學論文。分享其發現，使世界各地的科學家能夠進一步發現是 SSGCID 使命的核心。

位于西雅圖的中心是由 NIAID 資助的兩個中心之一（合同號 HHSN272201200025C）。 另一個總部設在芝加哥，是傳染病結構基因組學中心，其中包括另一個 DOE 實驗室，阿貢國家實驗室。 SSGCID 由傳染病研究中心的教授兼核心服務主管 Peter Myler 領導。

“當 SSGCID 解決蛋白質結構時，它為 CID Research 和世界各地的研究人員奠定了基礎，為每年殺死數千人的疾病尋找新的藥物，治療和疫苗候選者，”Myler 說。 “我為我們團隊和我們忠實的合作伙伴所做的辛勤工作感到自豪。