
SARS-COV-2使用其峰值蛋白进入人类细胞。图片来源:Design_cells/Shutterstock.com
您可以第一次观看病毒进入细胞并感染该病毒。哈佛医学院的科学家捕获了工程病毒的现场镜头,因为它们却被活在活细胞时,然后将其基因组注入了它们。
他们的发现发表在期刊上PNAS。
病毒通过将其遗传物质(RNA)释放到细胞质 - 一种半流体物质中,以感染细胞。然后,RNA可以进入细胞核,然后将其复制,然后再被核糖体翻译成核外部的病毒蛋白。然后,这些蛋白质可以组装成形成一个新的病毒颗粒,该病毒颗粒从细胞中释放出来,并可以继续感染体内其他细胞。
但是,在发生这种情况之前,病毒首先需要进入细胞。它通过称为内吞作用的过程来做到这一点。首先,该病毒在被膜吞没之前与其靶细胞结合,形成一个称为内体的新细胞室。 RNA从内体中释放到细胞中。
现在,我们可以观看这两个过程中的行动。
在视频的前半部分,您可以看到与细胞膜融合的病毒(标记为粉红色),然后形成一个内体。当病毒与内体膜结合时,您会看到它将其RNA(以蓝色标记)注入细胞质。这些是病毒感染的第一步,是在实时和三个维度上首次出现的。
在视频的后半部分,您可以看到细胞内部的几种漂亮的粉红色病毒。
为了实现这一目标,研究人员设计了表达的病毒SARS-COV-2尖峰蛋白- 导致COVID-19的病毒的一部分使其可以进入细胞。他们还修改了病毒,以便可以将尖峰蛋白(视频中的“ S”标记)分开跟踪到病毒含量,这些病毒含量本身是用荧光蛋白标记的(视频中的“ P”)。
整个过程是使用晶格光片显微镜(一种先进的成像技术)拍摄的。
除了这一令人印象深刻的壮举外,研究人员还发现,病毒仅与膜融合并在特定的环境条件下释放其基因组。它们需要在pH 6.2和6.8之间稍微酸性的环境,类似于唾液和尿液的pH。团队发现,内体也被称为类似的酸性。
这些酸性环境允许内体或细胞表面中的酶从病毒中切出尖峰蛋白,然后可以将其融合到膜上。研究人员认为,这发生在鼻子内部,在那里经常开始共同感染。
该论文的共同副作用托马斯·基尔豪森(Tomas Kirchhausen)在一个人中说:“很有趣,测量鼻孔腔的pH值很少。”陈述,