科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
據(jù)《科學(xué)進(jìn)展》雜志27日?qǐng)?bào)道,瑞典斯德哥爾摩大學(xué)研究人員首次繪制出肉毒毒素完整的三維分子圖,揭示了這種世界上最危險(xiǎn)毒素之一的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定機(jī)制及釋放過(guò)程。相關(guān)研究成果為開(kāi)發(fā)更安全、更有效的藥物奠定了基礎(chǔ)。
肉毒毒素是人類已知的最強(qiáng)毒素,其毒性比眼鏡蛇毒素高約100萬(wàn)倍,由肉毒梭菌產(chǎn)生,可引發(fā)嚴(yán)重的肉毒中毒。不過(guò),這種毒素也有廣泛的醫(yī)學(xué)用途,如治療慢性偏頭痛、肌肉痙攣、多汗癥。此外,其在美容方面的應(yīng)用也廣為人知。
在自然狀態(tài)下,毒素并非單獨(dú)發(fā)揮作用,它依附在由14個(gè)蛋白組成的大型復(fù)合物中。這種復(fù)合物可保護(hù)毒素免受腸道環(huán)境破壞,并幫助毒素從腸道進(jìn)入血液,在血液中釋放后循環(huán)至神經(jīng)與肌肉的連接處發(fā)揮作用。
此次,團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了整個(gè)毒素復(fù)合物的可視化。他們選取的是藥物NeuroBloc中的毒素復(fù)合物,該藥物與Botox(肉毒毒素A型的藥物制劑)密切相關(guān),用于醫(yī)療和美容。
為繪制分子圖,團(tuán)隊(duì)采用了冷凍電子顯微鏡技術(shù),先將分子快速冷凍,再拍攝數(shù)千張快照,并將這些圖像整合生成接近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)圖。人們可以利用這份結(jié)構(gòu)圖研究如何中和毒素,或?qū)⑵錂C(jī)制用于治療。
這一成果為科學(xué)家探索肉毒毒素的安全應(yīng)用和藥物開(kāi)發(fā)提供了重要工具,同時(shí)也為進(jìn)一步研究類似毒素的結(jié)構(gòu)與功能奠定了基礎(chǔ)。