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刘迎芳:揭开病毒“心脏”之谜

2009/2/18/11:02 来源:科技日报

刘迎芳毕业于北京大学植物分子生物学系,获博士学位;先后在美国国立犹太医学研究中心免疫学系、冷泉港实验室以及杜克大学医学中心从事博士后及研究助理工作;2005年至今,任中科院生物物理研究所研究组长、研究员。

    2005年回国后加入生物物理所,主要从事于衰老与凋亡相关蛋白的结构生物学研究工作,包括凋亡细胞吞噬的分子机制研究、癌症相关蛋白、细胞衰老及凋亡过程中表观遗传学的结构生物学研究以及重大传染病特别是流感病毒聚合酶结构生物学研究等。刘迎芳没想到自己也会上新闻联播,而且有那么多记者要采访他。

    他的出名因为禽流感病毒。在搜索引擎里用“刘迎芳”这个关键词搜索,铺天盖地的都是他们研究团队在禽流感病毒领域取得的最新成果。

    挑战禽流感病毒

    北京、湖南、陕西、新疆……今年冬春,全国多个省份报告人禽流感病例,截至1月31日24时,已确诊8例人感染高致病性禽流感病例,其中5例死亡。这一数字比2008年全年仅有3例明显增加。

    流感病毒曾给人类带来抹不去的伤痛,而禽流感很可能是一场新灾难的源头。有科学家甚至认为,每30—40年,流感将有一次“轮回”。自2003年以来,这一病毒造成了在禽类中历史上最大和最严重的暴发。2003年12月在接触病禽的人中确认了感染。世界卫生组织收到的报告显示,截至2008年12月16日,全球累计确诊人感染H5N1禽流感病毒者有391例,其中247例死亡。

    由于病毒的不断变异,开发新型抗流感药物成为各国极为迫切的重大课题,全球科学家都面临着这一严峻挑战。

    2005年末,国家自然科学基金委员会设立了题为“禽流感关键科学问题研究”的重大研究项目。

    此时,回国不久的刘迎芳是中科院生物物理研究所大分子结构生物学研究中心的研究员。在时任所长、现任南开大学校长的饶子和院士的推荐下,他领衔承担了这项重大研究项目中的结构生物学研究课题,与饶子和院士等课题组合作开展禽流感病毒基因组蛋白结构生物学研究。

    向RNA聚合酶发起攻击

    “我的研究团队一开始就盯住了RNA聚合酶。”刘迎芳说。流感病毒基因组含有8个RNA片段,已知可以编码11种病毒蛋白质。其中,由PA、PB1和PB2等3个亚基组成的聚合酶复合体,是负责病毒基因组RNA复制以及病毒信使RNA转录的关键组分,是病毒的生命机器,它的很多机制一直没有被揭示。同时由于它的高度保守性、低突变率,成为抗流感病毒药物设计潜在的重要靶点。刘迎芳解释说。

    这个聚合酶中的每个亚基含有的氨基酸数都在700个以上,结构非常复杂,与此同时其功能又很强大,因而其构成及作用机制始终是一个难以揭开的谜。“虽然国外一些科学家努力了至少20年,但依然没有结果。”但刘迎芳和他的团队还是义无反顾的加入了这个行列。

    以往研究认为,PB1是病毒RNA聚合酶的催化亚基,负责病毒RNA的复制及转录;PB2蛋白负责捕捉宿主细胞的mRNA分子用于自身mRNA转录,而PA在该复合体的功能一直没有明确。

    

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