关于COVID-19冠状病毒Spike蛋白结构的最现实观点

详细的冠状病毒高峰

这种旋转图像显示了从冠状病毒的“穗”的详细结构,导致冷症状 - 导致Covid-19的病毒的较温和的相对。刺突与受害者细胞上的受体结合,开始感染。它们由三种蛋白质分子组成,分别用蓝色、绿色和橙色表示,它们点缀着糖分子(黄色),这些糖分子在病毒的生命周期和逃避免疫系统的能力中发挥着重要作用。SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)和斯坦福大学(Stanford University)的科学家们用一种新方法制作了这幅图像,显示了它们在自然状态下的峰值,生成了更快速、更真实的感染设备快照。资料来源:K. Zhang等人,《生物物理学发现季刊》,2020年

该研究是在一种温和的病毒亲戚上进行的,这种病毒会导致新型冠状病毒肺炎为更清楚地看到刺突蛋白如何引发感染铺平了道路,着眼于预防和治疗它们。

像导致COVID-19的冠状病毒这样的冠状病毒布满了蛋白质“刺突”,它们与受害者细胞上的受体结合——这是感染的第一步。现在,科学家们已经制作出了这些峰值在自然状态下的第一张详细图像,它们仍然附着在病毒上,没有使用可能扭曲它们形状的化学固定剂。

他们说,他们的方法结合了低温电子显微镜(cryoo - em)和计算,应该可以制作出各种冠状病毒菌株的感染设备更快、更真实的快照,这是设计治疗性药物和疫苗的关键步骤。

“这样做的优势就是当你净化穗蛋白并孤立地研究时,你失去了重要的生物学背景:它如何看待完整的病毒粒子?这可能在那里有不同的结构,“Doe Slac国家加速器实验室和斯坦福大学和学习高级作者的教授Wah Chiu说。他们描述了他们的结果季刊生物物理发现

详细的冠状病毒高峰

这张图片显示了导致感冒症状的冠状病毒“尖峰”的详细结构,它是导致COVID-19的病毒的温和亲戚。刺突与受害者细胞上的受体结合,开始感染。它们由三种蛋白质分子组成,分别用蓝色、绿色和橙色表示,它们点缀着糖分子(黄色),这些糖分子在病毒的生命周期和逃避免疫系统的能力中发挥着重要作用。SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)和斯坦福大学(Stanford University)的科学家们用一种新方法制作了这幅图像,显示了它们在自然状态下的峰值,生成了更快速、更真实的感染设备快照。资料来源:K. Zhang等人,《生物物理学发现季刊》,2020年

已知七种冠状病毒感染人类。四种原因相对轻微的疾病;另外三个 - 包括SARS-CoV-2旧金山维塔兰特研究所(Vitalant Research Institute)病毒分子生物学专家金晶(Jing Jin)表示,该研究报告的撰写者之一、导致COVID-19的病毒可能是致命的。yabo124Vitalant的科学家们在人类和动物的血液和粪便样本中寻找病毒,在当前大流行爆发期间筛查血液样本,并研究病毒与其宿主之间的相互作用。

金说,导致COVID-19的病毒毒性非常强,世界上只有少数几个低温电子显微镜实验室能够以足够高的生物安全控制水平对其进行研究。因此,在这项研究中,研究小组观察了一种更为温和的冠状病毒株,名为NL63,它会引起普通感冒症状,每年约10%的人类呼吸道疾病都是由这种病毒引起的。它被认为与COVID-19病毒一样附着在人类细胞表面的相同受体上。

研究人员没有采用化学方法去除和纯化NL63的刺突蛋白,而是将完整的病毒快速冷冻成玻璃状,以保持其成分的自然排列。然后,他们利用斯坦福大学slac低温电子显微镜设备制作了成千上万张随机定向病毒的详细图像,数字提取出含有刺突蛋白的比特位,并将它们组合起来得到高分辨率的图像。

“我们看到的结构和病毒表面的结构完全一样,没有化学制品,”金说。“这是以前从未有人做过的。”

该研究小组还确定了糖分子在一种称为糖基化的过程中附着在刺突蛋白上的位置,这种过程在病毒的生命周期和它逃避免疫系统的能力中扮演着重要角色。他们的地图包括三个糖基化位点,这些位点之前曾被预测过,但从未被直接看到过。

虽然德国集团利用类似的方法从SARS-CoV-2数字峰值蛋白质的提取图像,金立群表示,他们在甲醛首先修复病毒感染任何人,不会有危险的,这种治疗可能引起化学变化,干扰看到真正的结构。

她说,未来,该团队希望找出与人类细胞上受体结合的刺突蛋白部分是如何被激活的,并使用同样的技术来研究COVID-19病毒的刺突蛋白,这需要专门的生物危害控制设施。

参考文献:2020年11月17日,由张开明,李姗山,Grigore Pintilie, David Chmielewski, Michael F. Schmid, Graham Simmons, Jing Jin和Wah Chiu撰写的“A 3.4-Å低温电子显微镜结构of the human冠状病毒spike trimer computedderived from玻璃化NL63病毒颗粒”季刊生物物理发现
DOI:10.1017 / QRD.202010.16

这项研究由美国国立卫生研究院和美国能源部科学办公室通过国家虚拟生物技术实验室(一个美国能源部国家实验室联盟,专注于应对COVID-19)资助,资金由《冠状病毒护理法案》提供。

1评论关于“COVID-19冠状病毒Spike蛋白结构的最现实观点”

  1. RileyKennedy肯尼迪|2020年12月27日下午7:35|回复

    这似乎很可怕。应对和抗击这种冠状病毒并不容易。所以每个人都必须照顾他们。戴上口罩,正确洗手。在疫情大流行的情况下,学生可以参观https://topcvwritersuk.com/uk-careersbooster-review/来获得一些有用的数据。尽量保持社交距离,防止病毒传播。您可以从此博客获得有关此病毒的进一步信息和详细信息。

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