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图片来源：Pixabay
日前，科学家们首次定位了“坏胆固醇”的胞内蛋白质通道。这项研究揭示了一种罕见的基因缺陷，为心血管疾病药物研发展开了新的蓝图，甚至有助于对抗埃博拉病毒（Ebola virus）。
此研究刊登于《细胞》（Cell）杂志。来自悉尼新南威尔士大学（UNSW）的研究组对编码NPC1和NPC2蛋白质的基因做了详细测序分析，并利用溶酶体（lysosomes）确认了它们在低密度脂蛋白（LDL）运输中的角色。
新南威尔士大学教授Rob Yang表示，研究组与普林斯顿大学（Princeton University）和清华大学的科学家合作，利用冷冻电镜（cryo-electron microscopes）解析了近原子分辨率的蛋白结构——这在10年前是完全不可能的事。
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“在2013年之前，我们只能推测细胞膜蛋白质的功能。然而现在，我们可以直接观察到NPC1和NPC2蛋白向细胞内运输胆固醇的过程。NPC2蛋白负责把胆固醇运输到溶酶体膜，NPC1蛋白则是胆固醇释放入胞浆的通道。胆固醇分子是人类细胞的重要组块，但血液中过多的胆固醇会沉积为动脉壁斑块，引起心血管疾病。根据这项研究，我们便可以设计靶向NPC1和NPC2的药物，从而降低血液中的胆固醇浓度。”Yang教授解释道。
NPC1和NPC2基因缺陷可引起致命的疾病，例如C型Niemann-Pick病。此病在儿童中最为常见，患者体内NPC1基因突变，阻碍胆固醇与NPC1蛋白结合，导致胆固醇在溶酶体内沉积，影响细胞功能，最终导致细胞死亡。此类患者常有神经系统、大脑及其他器官的功能障碍。
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研究得到Ara Parseghian研究基金资助，此基金专为Niemann-Pick病患儿设立，用于此疾病的药物研发。Yang教授认为，对NPC1和NPC2蛋白质生理功能的深入研究将推动此疾病的治疗进展，延长患儿的生命。他表示：“通过NPC蛋白基因测序，我们可以找到基因突变的位点、设计靶向药物，以重建患者体内胆固醇运输能力。”
溶酶体除了将胆固醇浓缩然后释放入细胞质外，也能够对抗病毒感染。此前的研究表明，埃博拉病毒通过与NPC1蛋白结合进入胞内。Yang教授解释，对NPC1蛋白的研究或许有助于埃博拉病毒感染的治疗。“溶酶体中的酸性环境通常会消灭侵入的病原体，但是埃博拉病毒通过与NPC1蛋白结合，可以轻松脱离溶酶体进入胞浆，进行大量复制、感染其他细胞。如果阻断病毒与NPC1的结合位点，溶酶体就可以自行腐蚀病毒。”
Yang教授还表示，由于新冠病毒（COVID-19）也是一种RNA病毒，它很可能与埃博拉病毒经由相同通道释放入细胞。他希望与其他医药研究组合作，探究NPC1与COVID-19是否存在此类联系。Yang教授去年还在动物细胞中发现了另一种载脂蛋白ORP2，它负责将胆固醇从胞内运输到细胞膜。
翻译：韩佳桐
审校：刘宇航
引进来源：新南威尔士大学
引进链接：https://phys.org/news/2020-06-tunnel-cholesterol-scientists-bad-cells.html
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