当一种新疾病突然出现时,世界各地的科学家都会立即采取行动,尝试找出解决办法,希望能提供新的帮助方法。
明尼苏达大学(UM)的研究人员已经做到了这一点——通过研究表面“刺突”蛋白的结构,该团队希望他们为新药设计的基础工作做出了贡献。
“一般来说,通过了解病毒蛋白的哪些结构特征对于与人类细胞建立联系最重要,”密歇根大学生物医学研究员李芳解释说,“我们可以设计药物来寻找它们并阻止它们的活动 - 就像干扰它们的雷达一样。”
该团队使用 X 射线晶体学创建了一个 3D 模型,展示了刺突蛋白的外观以及它如何与人体细胞结合。 (你可以在上面看到成品。)
虽然这看起来不像您习惯看到的冠状病毒的图片,这是一个对生物学家非常有用的模型。它使他们能够想象蛋白质中的微小突变如何产生不同的折叠和脊,然后改变蛋白质的表达方式。粒子附着在我们自己细胞中的受体上。
研究小组发现,SARS-CoV-2 毒株有一些突变,在刺突蛋白中形成特别紧凑的“脊”。
这个脊比 SARS 病毒中的脊更紧凑,这可能是这种新毒株如此善于感染人类的原因之一,导致。
“3D结构显示,与引起2012-2003年SARS爆发的病毒相比,新型冠状病毒进化出了与其人类受体结合的新策略,从而导致结合更紧密,”李告诉卫报。
“与人类受体的紧密结合可以帮助病毒感染人类细胞并在人类之间传播。”
研究小组还研究了蝙蝠和穿山甲中类似的冠状病毒毒株,发现蝙蝠毒株必须经历多次突变才能形成与人类受体良好契合的尖峰形状。
然而,穿山甲病毒的一种特定毒株与人类受体契合度更好,这为穿山甲的假设提供了更多依据。是中间宿主对于病毒。
研究小组希望新模型能够帮助其他研究人员开发针对该病毒的药物或疫苗。
“我们的工作可以指导单克隆抗体的开发它会像药物一样识别并中和刺突蛋白的受体结合部分,”李说。
“或者,刺突蛋白的一部分可能成为疫苗的基础。”
但现阶段我们需要保持谨慎。此类研究正在不断发展,尽管该模型很有希望,但该研究仅使用了病毒刺突的小片段(其结合域),因此可能还有更多信息有待发现。
我们确信世界各地的科学家都在竞相揭开这个谜团,这样我们就能共同渡过难关。
该研究发表于自然。