埃博拉病毒能夠引起人類和靈長類動物發(fā)生病死率極高的埃博拉出血熱，被世界衛(wèi)生組織列為對人類危害最嚴重的烈性病毒之一。 2014年，一場突如其來的扎伊爾型埃博拉病毒疫情席卷了整個西非，導(dǎo)致了數(shù)萬人感染和死亡。盡管從1976年首次爆發(fā)至今，埃博拉病毒已經(jīng)引發(fā)了多次感染疫情，然而人們對其了解仍十分有限。最近一項研究報道了人T細胞免疫球蛋白黏蛋白(human T-cell immunoglobulin and mucin domain, hTIM)受體分子的晶體結(jié)構(gòu)，并揭示了其在介導(dǎo)埃博拉病毒入侵中的作用。

相關(guān)研究論文：“埃博拉病毒入侵：人TIM分子的結(jié)構(gòu)與結(jié)合PS的分子基礎(chǔ)”，近期以封面文章發(fā)表于《科學(xué)通報》2015年第35期，由中國科學(xué)院微生物研究所高福研究員團隊完成。

已有研究表明，人TIM分子能夠促進包括埃博拉病毒在內(nèi)的許多囊膜病毒的入侵。TIM家族成員結(jié)構(gòu)相似：由遠膜區(qū)的N端免疫球蛋白V區(qū)結(jié)構(gòu)域(immunoglobulin variable (IgV)-like)、高度糖基化的黏蛋白樣結(jié)構(gòu)域(mucin-like domain)、跨膜區(qū)以及胞內(nèi)區(qū)構(gòu)成。人TIM分子介導(dǎo)的病毒入侵過程高度依賴于 其IgV結(jié)構(gòu)域與病毒囊膜中磷脂酰絲氨酸(phosphotidylserine, PS)的特異性相互作用。人類TIM家族共有3個成員：hTIM-1, hTIM-3和hTIM-4。雖然相應(yīng)的小鼠TIM分子的結(jié)構(gòu)已經(jīng)解析，但人TIM分子的IgV區(qū)結(jié)構(gòu)特征及其識別PS的分子基礎(chǔ)仍然未知。同時有研究表明，引起西非大規(guī)模埃博拉疫情爆發(fā)的2014-扎依爾-埃博拉病毒可能較其先前流行株具有更強的致病能力。但目前尚未有2014-扎依爾-埃博拉病毒利用人TIM分子入侵細胞及其與1976-扎依爾-埃博拉病毒的入侵能力比較的研究報道。

高福研究員團隊所開展的這項研究工作，表明整合有1976-和2014-扎依爾-埃博拉病毒囊膜糖蛋白(glycoprotein, GP)的假病毒均可以利用hTIM-1和hTIM-4分子入侵細胞，并且表現(xiàn)出相近的入侵效率。人TIM分子不與埃博拉病毒GP蛋白直接相互作用，而是通過結(jié)合病毒囊膜中的PS分子而促進病毒感染。該項研究進一步解析了3種人TIM分子IgV結(jié)構(gòu)域的高分辨率晶體結(jié)構(gòu)以及hTIM-4分子與磷酸絲氨酸的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)，揭示出3種人TIM分子的PS結(jié)合槽具有各自不同的局部結(jié)構(gòu)特征。由于這些局部特征在相應(yīng)的小鼠同源分子中均未被觀察到，因此很可能提示了人TIM分子具有不同于小鼠同源分子、且彼此間亦各不相同的PS識別模式。

上述結(jié)構(gòu)和功能數(shù)據(jù)豐富了我們對人TIM分子結(jié)合PS的分子基礎(chǔ)的認識，將幫助我們更深入地了解埃博拉和相關(guān)囊膜病毒利用人TIM分子入侵細胞的分子機制