摘要：
's新研究表明，寄生虫细胞表面的蛋白质可以将其锁定成螺旋构象，如宽螺旋开瓶器，从而阻止寄生虫在人类宿主中的生命周期。所以可以预防感染。
斯克里普斯研究教授和该研究的通讯作者安德鲁沃德博士说：“最初的图像非常好，这让我们初步了解了如何识别延伸的表面肽。”“CryoEM非常适合解决这种结构，并为解决其他类似问题打开了大门。为了帮助制造有效的疫苗，我们需要了解抗体识别这种典型柔性肽的正确方式。”
这项研究是一项国际努力，旨在改进最先进的疟疾疫苗(称为RTS，S)，该疫苗已处于临床试验阶段。根据不同的疫苗方案，候选疫苗的有效性约为25%至50%，但每年仍有数十万人死于疟疾，研究人员正在寻找重新设计或重新配制疫苗的方法。
因此，加州斯克里普斯研究中心的科学家们正在研究注射RTS，S疫苗时人体产生的抗体。他们特别感兴趣的是在疟原虫生命周期早期结合并能抵抗感染的抗体，以及这些抗体是否模仿自然感染产生的抗体。“如果我们能阻止人类的初始阶段，我们就能阻止寄生虫的整个生命周期，”Scripps Research的研究助理、该研究的第一作者乔纳森托雷斯(Jonathan Torres)说。
已知这些保护性抗体可以与疟疾的环孢子蛋白结合，这是寄生虫表面最丰富的蛋白质，但没有人能清楚地了解它们的作用方式。了解这些抗体的工作原理可能有助于指导设计能够刺激相同抗体反应的疟疾疫苗。这种技术被称为理性疫苗设计。
使用一种称为冷冻电子显微镜(EM)的成像技术，科学家获得了第一张与环孢菌素结合的抗体图像。该研究的第一作者、斯克里普斯研究公司的研究助理大卫奥延博士表示，他对低温EM结构的发现感到惊讶。
蛋白质的形状一直很难描述，因为在蛋白质的中心有一个大而低复杂度的区域，由许多四个氨基酸重复组成，使得蛋白质具有一个松散而灵活的形状。Oyen认为，抗体会“像绳子上的珠子一样绑定到这个区域”。相反，cryo-EM结构显示环孢菌素的重复区被锁定为螺旋结构，其中11个抗体片段(Fab311)从其结合位点延伸，由两个重复组成，并从细长的螺旋切线放射。
更令人惊讶的是，抗体之间的接触赋予了螺旋稳定性。奥延说：“这就好像他们把武器连接在一起，形成了一个更强大的复合体。”据科学家所知，这是首次通过抗体间的稳定接触，阐明环孢素重复区的三维结构。Oyen说：“这些抗体之间的接触只有在蛋白质上的多个序列重复时才有可能。”
“这种结构非常令人兴奋——早在几年前，通过实验发现了四个氨基酸重复序列，形成了一个角，许多重复序列被预测为螺旋结构，但这种结构与原始结构有很大不同，”斯克里普斯研究中心结构生物学教授、整合结构和计算生物学系主任、该研究的合著者伊恩威尔逊(Ian Wilson)DPhil说。
这项研究中与环孢菌素一起展示的抗体只是该团队计划用cryo-EM成像的许多抗体中的一种。他们想比较结构，看看保护性抗体是否有任何功能。有的可能抗体之间有接触，有的可能没有。
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