《COVID-19》MIT：病毒外套膜上 E 蛋白質，可形成陽離子選擇性通道，為病毒複製與宿主發炎之關鍵 (專業閱讀)
麻省理工學院MIT的化學家，近日在《Nature Structural and Molecular Biology》上發表了 SARS-CoV-2 的外套膜蛋白質 E (envelope protein E) 的分子結構。該蛋白質會形成一個具有選擇性的陽離子通道，並在病毒複製過程與刺激宿主細胞的發炎反應佔有關鍵角色。
科學家憑藉著過去研究 B 型流感病毒 M2 膜蛋白的經驗，在兩個半月內選殖、表現並純化 SARS-CoV-2 的膜蛋白質 E，為了確定其結構，研究人員將該蛋白質嵌入模仿內質網-高基氏體中間體 (ERGIC) 的雙層脂質中，再透過適當的核磁共振 (NMR) 實驗策略解析蛋白質原子層級的結構訊息。
他們發現，E 蛋白質的穿膜區域 (transmembrane domain) 會在雙層脂質中型成一束含有五個螺旋的結構、成為一個通道。此結構比起流感病毒 M2 所形成的通道更為狹窄、較不具流動性；而與 HIV-1 Vpu 蛋白質相比，E 蛋白質穿膜區域的螺旋比較長、形成的孔徑也比較小。此外，研究人員還在離子通道的一端發現，有數種胺基酸可能將陽離子 (如：鈣離子) 吸引至離子通道中。目前科學家所觀察到的，是該離子通道關閉時的結構，未來希望能解出通道打開狀態的結構，藉此了解離子通道開閉方式。
最後，科學家還利用兩種藥物 (治療流感的 amantadine，以及治療高血壓的 hexamethylene amiloride) 處理，雖可以阻斷 E 蛋白質形成的離子通道，只是這些藥物與 E 蛋白質之間僅有弱結合力，意味著可能還無法達到有效抑制的程度。不過，這項基礎研究已經提供了許多重要訊息，可提供未來設計更具親和力的抑制劑、作為新冠肺炎治療的潛在藥物！
資料來源：MIT、Nature Structural and Molecular Biology (doi: 10.1038/s41594-020-00536-8)、FDA
