加州大学欧文分校的一组研究人员揭示了肉毒杆菌神经毒素 E (BoNT/E) 受体结合结构域与其人神经元受体突触囊泡糖蛋白 2A (SV2A) 复合物的第一个晶体结构。这种结构和新研究中的其他发现可以用来设计新的BoNT / E变体，这些变体对不同的SV<>亚型具有修改的特异性，用于新的临床开发。

UCI研究人员发现肉毒杆菌神经毒素E在治疗和美容应用中的新潜力

这项发表在Nature Communications上的研究题为“肉毒杆菌神经毒素E识别突触囊泡蛋白2的结构基础”，揭示了一种新颖的3D结构，该结构显示了BoNT / E如何同时识别其宿主受体SV2A的特定蛋白质片段和N-糖，以实现有效的神经元结合和摄取。这种机制不同于BoNT / A(例如肉毒杆菌®毒素)或BoNT / B(例如Myobloc®)识别其人类受体的方式。此外，该团队的研究结果证明了BoNT / E如何能够检测三种密切相关的SV2亚型的一序列中的细微差异，从而对SV2A和SV2B具有高选择性，但不是SV2C作为其受体。

“由于BoNT / E和BoNT / A都搭载人类SV2作为受体潜入神经元，我们曾经认为它们应该使用相同的策略。令人惊讶的是，我们的新晶体结构揭示了它们实际上利用不同的机制来识别SV2进入细胞，这可以部分解释BoNT / E的独特药理学和临床特征，“UCI医学院生理学与生物物理学系教授Rongsheng Jin博士说。

“我们团队的研究结果也为BoNT / E如何设法选择性地识别SV2A和SV2B而不是SV2C作为受体提供了新的见解，而BoNT / A可以使用所有三种SV2亚型。这表明BoNT / E和BoNT / A可能针对表达不同量的SV2A，2B和2C的人体组织和细胞的不同亚群，这也可能有助于它们不同的生物学特性。这里报道的新3D结构可以作为该领域科学家的蓝图，以设计新的BoNT / E变体，这些变体具有针对不同SV2亚型的修改特异性，用于新的临床开发，“Jin说。

BoNT/E与BoNT/A和BoNT/B一起，是人类肉毒杆菌中毒的三大原因。尽管如此，BoNT / A和BoNT / B是批准用于无数治疗和美学用途的药物，包括Botox，Dysport®，Xeomin®，Jeuveau®，Daxxify®和Myobloc®。®由于其独特的药理学和临床特征，BoNT/E吸引了越来越多的治疗兴趣，目前正在临床试验中，以寻找可能受益于BoNT/E起效更快、持续时间更短的适应症。

目前，全球数十亿美元的BoNT市场几乎完全由基于BoNT / A的产品贡献。除了扩展到使用BoNT/A治疗新适应症外，还迫切需要开发基于其他毒素血清型和/或蛋白质工程的新型BoNT产品，以拓宽治疗领域。UC已经申请了一项专利，使用本文和其他未发表的研究结果中描述的结构信息来设计BoNT / E用于治疗和美容应用。

这项研究部分由国立卫生研究院，德国联邦教育和研究部，巴勒斯惠康基金会和能源部资助。