寨卡病毒感染胎儿神经发育缺陷的来源

一项研究确定了寨卡病毒感染的胎儿是如何出现小头畸形（异常小头）和失明的，同时也为预防这些神经发育缺陷提供了一种新的方法。

　　

路易斯安那州立大学健康新奥尔良医学院生物化学和分子生物学副教授Edward Wojcik博士领导的一项研究，确定了寨卡病毒感染胎儿的小头畸形（异常小头）和失明可能如何发展，以及一种潜在预防这些神经发育缺陷的新方法。研究结果发表在iScience网站上，Zika病毒干扰神经元发育导致先天性Zika综合征的机制尚不清楚。

由于寨卡综合征和一种公认的先天性遗传病（驱动蛋白-5）之间的相似性，这种疾病已知会导致发育中婴儿的小头畸形和视网膜病变，研究小组对两者进行了研究，寻找相似之处。他们发现了一种直接的联系，这是第一个支持两者之间直接联系的分子和细胞证据。“我们有一种预感，由驱动蛋白-5基因疾病导致的小头畸形和失明可能与寨卡病毒感染有关，这种预感得到了回报，”Wojcik博士说我们的实验确定了一个分子马达作为编码寨卡病毒蛋白（寨卡蛋白酶）降解的靶点。分子马达是驱动蛋白-5，它是人体细胞分裂所必需的。我们的数据确定驱动蛋白-5是病毒的靶点，并将感染与小头症联系起来。”

研究人员观察到，寨卡蛋白酶在细胞分裂过程中切割驱动蛋白-5，扰乱了这一过程并导致功能丧失。他们还提出了一种预防的方法。

寨卡蛋白酶只能降解它能达到的目标蛋白。由于蛋白酶是内质网（ER）膜的一部分，只有与ER直接接触的靶蛋白才能被降解。通过这种方式，蛋白酶在细胞中以空间受限的方式起作用；靶蛋白仅在细胞体积的某些区域被降解，而不在其他区域被降解。因此，研究小组提出了一种只影响寨卡蛋白酶的药物，而不是影响细胞内所有靶蛋白的药物。“我们预测并希望，抑制寨卡蛋白酶的潜在药物可能有效地防止寨卡病毒感染的胎儿出现小头畸形和失明，”Wojcik博士总结道.

Journal Reference:

1. Liqiong Liu, Micquel Downs, Jesse Guidry, Edward J. Wojcik. Inter-organelle interactions between the ER and mitotic apparatus facilitates Zika protease cleavage of human Kinesin-5 and contributes to distinct mitotic defects.. iScience, 2021; 102385 DOI: 10.1016/j.isci.2021.102385