来自斯坦福大学Burnham医学院，德国汉诺威医科学院等处的研究人员发表了题为“Botulinum Neurotoxin Is Shielded by NTNHA in an Interlocked Complex”的文章，首次报道了一种神经毒素复合物的三维结构，揭示了这种潜在的生物恐怖袭击试剂——肉毒杆菌如何在胃部恶性环境下生存下来的，相关成果公布在《科学》（Science）杂志上。
文章的通讯作者是斯坦福大学Burnham医学院助理教授Rongsheng Jin博士，其研究组一直致力于肉毒神经毒素的研究，他表示，“现在我们更好的理解了这一细胞机器的结构，这一结构能有力的保护其毒性，以及进行传递。因此从中我们能更清晰的找到其弱点所在。”
肉毒神经毒素（botulinum neurotoxin），是世界几大致死性神经毒素之一。它们首先与神经元表面的受体结合，然后向神经元中挤入一种酶，降解神经元相互联系所需的关键蛋白。毒素通过麻痹呼吸肌（respiratory muscles），影响乙酰胆碱激活的肌肉运动神经元。
这一毒素具有两面性，一方面能引起肉毒杆菌中毒，另外一个方面它也是生物学家的有力工具，被广泛应用于特定神经系统疾病的治疗中。
在这篇文章中，研究人员利用X射线结晶技术，获得了首个肉毒神经毒素与其“保镖”蛋白复合物的3D结构，从中找到了肉毒杆菌的致命弱点，并指出防止利用肉毒杆菌进行生物袭击的新措施。
研究人员解析了这一毒素的三部分结构：第一是识别神经识别的区域，第二是能像剪刀一样切断人类神经蛋白，引起瘫痪的酶，第三个部分是打个孔，帮助传递酶到神经末梢的类似针状的结构。而且研究人员还捕获到了毒素与第二个细胞蛋白：非毒非血凝素成分（NTNHA）的相互作用。
金博士说，“我们惊讶的看到NTNHA这一无毒成分与肉毒神经毒素惊人的相似，NTNHA结构也具有三个部分，就像是肉毒神经毒素的一个拷贝。这两种蛋白结合在一起，就像是在握手一样”。这项研究还指出了肉毒神经毒素与NTNHA如何平衡其相互作用过程中的紧密结合和适时释放的，这将有助于探索针对这两种分子的抑制作用。
研究人员希望能通过一种小分子，“欺骗”毒素和其保镖蛋白，传递错误信号，从而阻止其作用，他们认为这种治疗方法可以单独使用，或者与其它方面联合使用，从而预防生物袭击者利用肉毒杆菌污染公众健康。
之前金博士研究组曾与汉诺威医学院Andreas Rummel等人合作，将血清B型毒素的受体结合区域与突触结合蛋白II的识别区域制成晶体，获得了复合体的高清晰度的图像。他们发现这种毒素以分子结构直接包绕住它的受体，诱导突触结合蛋白出现一个螺旋结构，这个结构恰好能够精确的吻合到毒素上的一个凹槽。研究人员指出通过引入突变巧妙的改变突出结合蛋白的结构，可以使这种结合瓦解。（来源：生物通 张迪）
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