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新冠病毒原子图首次公开,意味着什么?

2020-02-28 22:06:11  
综合法新社、《每日邮报》报道:美国奥斯汀得州大学和美国国家卫生院的研究人员2月19日在《科学》期刊发表重磅报告,首次公开新型冠状病毒表面棘蛋白的高清3D原子结构图,棘蛋白是吸附和感染人体细胞的蛋白质构造,是开发疫苗、治疗性抗体和药物的关键靶点。研究小组正在将其分子结构图发送给世界各地的研究者,包括中国的许多团体,这将为研发疫苗提供巨大帮助。



据悉,该团队先研究中国大陆科学家公布的病毒基因码,培养出稳定的棘蛋白样本,利用冷冻电子显微镜重建了新冠病毒表面的刺突蛋白在原子尺度上的3D构造,分辨率达到0.35纳米。得州农工大学德克萨卡纳分校病毒学家纽曼表示:“这是新冠肺炎病毒最重要蛋白之一的完美清晰结构,我们可以了解病毒如何找到并进入细胞,堪称重要突破。”

主导研究的得州大学奥斯汀分校科学家麦克拉伦说明,“合成棘蛋白其实是我们想引入人体中的抗原,以帮助免疫系统产生抗体,做好对抗病毒的准备,当病毒真的来袭,免疫系统就能随时迎战。”

研究发现,新冠病毒的刺突蛋白结构与严重急性呼吸综合征(SARS)冠状病毒的刺突蛋白结构非常相近,都将细胞表面的“血管紧张素转化酶2(ACE2)”作为侵入细胞的关键受体。但新冠病毒的刺突蛋白与ACE2的亲和力是SARS病毒的10到20倍。



此外,该团队还通过冷冻电镜Cryo-EM解析出新冠病毒首个S蛋白的近原子分辨率结构,发现新冠病毒S蛋白三聚体的在多数时候其三个受体结合域(Receptor-binding domains,RBDs)中的一个发生了旋转,使得其更容易与细胞表面的受体相互作用。这也说明了为何2019-nCoV的传染性较其他冠状病毒传染性更强。

研究团队已将该结构图谱交给国际资料库,预计于26日之后公开,供全球进行相关研发。

《每日邮报》报道,该团队与生物科技公司Moderna Therapeutics合作,可能再过一两个月就能展开第一阶段动物临床实验,最快或许只要18个月就能研制出疫苗。麦克拉伦表示,“相较大部分疫苗可能要耗上数十年才能研发出,当前进度已经出乎意料的快了。”
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