聚焦危险的蛋白质

有害蛋白质是如何在人体内运转的？它们是如何产生的？于利希和杜塞尔多夫的科学家多年来精诚合作，希望通过结构生物学找出问题的答案。他们的重点是：操纵病毒增殖的病毒蛋白，以及被怀疑导致典型老年痴呆症的蛋白质有毒聚集物 - 阿尔茨海默病淀粉样蛋白。借助一台新的900 MHz的核磁共振谱仪，科学家能够逐个原子地分析蛋白质的架构并更准确地分析它们在人体内的作用。

蛋白质是所有细胞的基本组成单元 - 因此对生命至关重要。但是也存在能危害生命的蛋白质：比如病毒中的蛋白质可以影响病原体扩散以及感染的严重程度。在阿尔茨海默痴呆症患者身上，会从人体自身蛋白质产生有毒聚集物，这些有毒聚集物损伤大脑神经细胞并因此被猜测是诱致典型阿尔茨海默病症状的元凶。

在“生物分子核磁共振中心”，杜塞尔多夫海因里希．海涅大学和亥姆霍兹联合会所属于利希研究中心的科学家们，自2005年起陆续解码了参与引发各种感染以及造成神经退行性疾病的多种复杂蛋白质的形态及作用。科研人员的下一步目标是开拓基础研究的新途径，以期开发出治疗艾滋病毒感染和老年痴呆的新疗法。科研人员已经发现了一种物质，具有特别的老年性痴呆治疗作用。目前人们正在进一步研究这种极有前途的药用成分的作用渠道。对于象艾滋病病毒这类具有高突变率的病毒，他们也正在研究一种新的治疗办法，“分子屏蔽法”，它可以有效防止这类病毒象往常那样很快出现耐药性。

这套新的大型仪器给科学家帮了大忙，用它可以更精细地分析蛋白质。前不久他们在于利希园区用上了杜塞尔多夫大学所有的900兆赫核磁共振谱仪。光是这套仪器的技术指标就已经给人深刻印象了，更加叹为称奇的还是它的核心件：一个具有21.1特斯拉超强磁场的超导电磁铁，相当于地磁场强度40万倍。作为全球同类设备中最强大也最敏感的仪器之一，这套测量设备可以提供关于蛋白质形态外观以及其在人体内的功能的更准确的信息。

这套900MHz核磁共振设备的资金来自于德国科学基金会、北莱茵威斯特法伦州和杜塞尔多夫海因里希．海涅大学。于利希研究中心为此设备提供了所需的新的专用建筑，也承担设备的运行开支。

“合作是今后科研工作的关键概念：未来属于科研协作”，于利希研究中心董事会主席阿希姆．巴赫姆教授说。“在生物分子核磁共振中心的密切合作以及座落在于利希园区的杜塞尔多夫大学的核磁共振设备都是极佳的范例，说明我们正在坚定地走在这条正确的道路上。” 杜塞尔多夫大学副校长卢茨．施密特教授补充说：“在生物分子核磁共振中心，我们将科研人员们提供了一个无可匹敌的基础设施，另外我们也将自身的科研优势与跨学科的人才培养相结合，例如，我们开设了亥姆霍兹国际BioSoft博士研究学院以及北威州BioStruct研究学院。”

生物分子核磁共振中心负责人，分别在杜塞尔多夫和于利希各领导着一个研究所的迪特尔．维尔博尔德(Dieter Willbold)教授更是对采用本设备的研究感到十分兴奋：“我们希望进一步开发包括‘分子屏蔽’在内的各种新的抗病毒战略，最后比方说可以用于艾滋病的治疗。” 研究人员采用的这种新的方法并是直接抵御病毒，而是通过一个特殊的分子保护人体的蛋白质免受病毒蛋白质的攻击。 “艾滋病病毒的变化非常迅速，很快就会对直接作用于病毒蛋白的药物产生抗药性。所以我们采用另一个办法绕开问题，不再是直接针对病毒蛋白，而是在人体蛋白的受攻击处实施屏蔽保护。” 这套新设备还将有助于了解一种具有阿尔茨海默病药用疗效的活性物质的作用机制以及深度开发。

（何宏译）

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