美国物理研究所 称为PLPro的木瓜蛋白酶的分子结构
这种酶允许导致非典、地中海贫血症和新冠肺炎病的病毒感染细胞，并复制和抑制宿主的免疫功能
现在已经详细了解了酶的结构，可以设计新的抗病毒药物
学分:杰克·亨德森，马里兰大学药学院 新冠肺炎是由一种被称为SARS-CoV-2的病毒引起的，这种病毒在结构上类似于导致最近爆发的另外两种病毒:SARS-CoV，它导致了2003年非典的爆发，以及MERS-CoV，它导致了2012年中东呼吸综合征的爆发
在《化学物理杂志》上，马里兰大学药学院的科学家报告了对这三种病毒的分子水平研究，为开发新的抗病毒药物来对抗这三种疾病提供了可能的途径
目前，还没有针对这些冠状病毒疾病的有效治疗或药物
研究人员研究了一种病毒蛋白质，这种蛋白质在病毒进入体内后自我复制的能力中起着关键作用
这种蛋白质也在战胜宿主的免疫系统中发挥作用，因此它为潜在的药物治疗提供了一个特别有吸引力的目标
这种蛋白质是一种被称为类罂粟碱蛋白酶的酶，在SARS-CoV-2和SARS-CoV中几乎相同，但在MERS-CoV中略有不同。
最近，这种酶的第一张结构x光片揭示了催化区的一种形状，有点像有“拇指”、“手掌”和“手指”的手
" 拇指和手掌合在一起形成一个结合点，在那里药物分子可能被捕获
手指在这个区域向下折叠并提供结构完整性，这是PLPro活动所必需的
研究人员发现，酸碱度的微小变化可以通过质子化过程改变这种酶的形状，氢离子与蛋白质中的某些氨基酸单元结合。
“质子化状态转换是一种重要的能量转换机制，”作者贾娜·沈说
合著者杰克·亨德森说，“例如，冠状病毒尖峰蛋白利用质子化状态转换来诱导膜融合所需的大的构象变化
" 膜融合是感染的第一步
一种病毒附着在细胞的外膜上，进入细胞内部，在那里它可以开始形成自身的拷贝，并在全身传播
PLpro结合位点的另一个关键特征是一串称为BL2环的氨基酸单元
研究人员发现，在非典病毒中，当环上的特定氨基酸被质子化或去质子化时，这个环可以打开或关闭
然而，在MERS病毒中，即使没有这种氨基酸，环也是灵活的
这一特征表明，一种潜在的药物可以靶向BL2环，使其与病毒抑制剂紧密结合
“我们的工作提供了一个起点，用更高层次的方法进行进一步的机理研究，”沈说
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