科學家們創造了新冠病毒潛在致命弱點的原子水平圖像

科學家們創造了新冠病毒潛在致命弱點的原子水平圖像

研究新冠病毒的科學家公佈了一張原子級分辨率的蛋白質圖像,病毒就是通過這種蛋白質侵入細胞的。該新冠病毒已導致中國乃至世界數萬人感染。這一原子水平圖像是利用諾獎獲得者的方法得以實現,有利於臨床治療或疫苗硏發。

科學家們創造了新冠病毒潛在致命弱點的原子水平圖像

這種新型冠狀病毒(正式名稱為COVID-19)自去年年底出現以來,已有超過9.27萬人感染,造成至少3000人死亡。為了治療患者以及阻止病毒擴散,科學家們使用獲得過諾貝爾獎的低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術製作了深入的圖像。

具體來說,他們的目標是病毒用來進入目標細胞的尖突(S)糖蛋白;瞭解這種結構使硏究人員有望迅速研究出治療方法。

科學家們幾周前公佈了這種病毒的基因組,利用這些數據,由德克薩斯大學奧斯汀分校(University of Texas,Austin)的丹尼爾·拉普( Daniel Wrapp)領導的另一團隊創造並提煉了S蛋白。S蛋白尋找宿主的受體然後與目標細胞融合;它對傳播過程至關重要,意味著S蛋白可能是臨床治療或疫苗硏究的良好靶點。

為什麼艾滋病(HIV)藥物被用來治療新冠狀病毒?3月3日,日本政府宣佈將開始臨床試驗,以測試治療方法。中國已於上月中旬開始臨床。

研究小組使用冷凍電子顯微鏡,也被稱為低溫電子顯微鏡(Cryo-EM),對S蛋白的結構進行成像。通過低溫電子顯微鏡技術記錄這一過程

,科學家們快速將分子凍結在適當位置,然後用電子加以轟擊,從而製造出超過3000個二維的病毒投影。

然後,將這些圖像加以組合,創造出蛋白質的3D重建,這一結果已發表在《科學》( Science)雜誌上。

科學家們創造了新冠病毒潛在致命弱點的原子水平圖像

新冠病毒蛋白的結構與2003年致8098人感染的非典型肺炎病毒(SARS-CoV)非常相似。事實上,這兩種病毒都與宿主細胞上的同一受體--血管緊張素轉換酶(ACE2)--相結合。

然而,據研究人員初步分析表明,新冠病毒的S蛋白對這種受體有更高的親和性,這可能也是新冠病毒傳染性那麼強的一個原因。

該研究小組還報告稱,計劃與非典型肺炎病毒S蛋白結合的抗體並未與新冠病毒的S蛋白相結合,這意味著本打算用來對抗非典型肺炎病毒的抗體可能難以識別新冠病毒。

研究人員寫道,希望通過對新冠病毒S蛋白的原子能級的瞭解,能夠研發出阻止病毒傳播的蛋白質。

冷凍電鏡領域前所未有的發展速度,也吸引了諸多醫藥企業的關注。它們期望能夠應用這一技術,優化藥物的發現過程。

以上由中國醫旅健產業聯盟(公號:china-mth)整理發佈,如涉版權,請持權屬證明與我們聯繫。


分享到:


相關文章: