Sturdier Coronavirus Spike蛋白解释了来自英国,南非和巴西的Covid Valiancs的速度更快

原始和突变的SARS-COV-2穗蛋白的Cryo-EM结构

该模型显示其封闭配置中尖峰蛋白的结构,其原始D614形式(左)及其突变形式(G614)。在突变穗蛋白中,630环(以红色)稳定尖峰,防止其过早翻转并使SARS-COV-2更加感染。信誉:Bing Chen,Phd,波士顿儿童医院

Cryo-EM学习表明G614变体的结构改变如何稳定尖峰。

快速蔓延的英国,南非和巴西冠状病毒变体正在提高关于是否是关于的担忧和问题新冠肺炎疫苗将防止它们。Bing Chen,博士学位领导的新工作,在波士顿儿童医院分析了冠状病毒穗蛋白的结构如何随着所有三种变体的D614G突变而变化 - 并显示为什么这些变体能够更快地蔓延。该团队报告了其调查结果科学于2021年3月16日。

Chen的团队用冷冻电子显微镜(Cryo-Em)成像尖峰,该尖峰与原子水平有决心。他们发现D614G突变(在单个氨基中取代穗蛋白的遗传密码中的“字母”)与原始的相比,刺可以更稳定SARS-CoV-2病毒。结果,更多的功能尖峰可用于与我们的细胞的ACE2受体结合,使病毒更加感染。

防止尖峰的形状变化

在原始的冠状病毒中,尖峰蛋白将与ACE2受体结合,然后显着改变形状,折叠自身。这使病毒能够用自己的细胞的膜熔化膜并进入内部。然而,正如陈和同事于2020年7月报告的那样,尖峰有时会过早地改变形状并在病毒与细胞结合之前分开。虽然这种病毒减慢了,但这种形状变化也使我们的免疫系统含有含有病毒的变化。

“因为原始的尖峰蛋白质会使,它不足以诱导强烈的中和抗体反应,”陈说。

当陈和同事成像突变穗蛋白质时,他们发现D614G突变通过阻挡过早形状变化来稳定尖峰。有趣的是,突变也使得穗状花序对ACE受体更弱,但是尖峰较少易于崩溃的事实过早地使病毒变得更加感染。

“说原来的病毒有100个尖峰,”陈解释道。“由于形状不稳定,您可能只有50%的功能。在G614变体中,您可能有90%的功能,因此即使他们也没有结合,可能会更大的机会你会有感染。“

陈提出重新设计的疫苗纳入该突变穗蛋白的代码。他说,更稳定的尖峰形状应制造基于尖峰的任何疫苗(如现代人,辉瑞和约翰逊疫苗)更有可能引发防护中和抗体。

未来方向:一种药物阻止冠状病毒进入

陈和他的同事正在进一步申请结构生物学,以更好地了解SARS-COV-2如何与ACE2受体结合,以治疗方法睁大眼睛yabo124,以阻止病毒获得进入我们的细胞。

1月份,该团队在自然结构和分子生物学上显示,结构化工程化的“诱饵”ACE2蛋白与身体自身的ACE2强烈地结合了病毒200倍yabo124。诱饵效果抑制了细胞培养中的病毒,表明它可能是抗Covid-19治疗。陈现在计划将这项研究推进动物模型。

陈是纸上的高级调查员科学。Zhang and Yongfei Cai在波士顿儿童分区的分子医学均为第一作者。共同忠诚是天舒萧,汉琴彭,索菲亚·斯托克 - 波士顿儿童的皮奥尔斯利兹;哈维德·卢博·生物机,萨拉·斯特林和理查德沃尔什·沃尔什·沃尔什·沃尔什·沃尔斯·沃尔什·沃尔斯·埃尔·埃姆结构生物学(哈佛医学院);yabo124和海伦朱,亚克·沃斯利,卫生素博蛋白创新研究所(哈佛大学医学院)。该工作由国家健康机构(AI147884,AI147884-01A1S1,AI141002,AI127193)的资助,由MASSCPR和紧急企业获得Covid-19奖。

1条评论在“Sturdier Coronavirus Spike蛋白解释了来自英国,南非和巴西的Covid Valiancs的速度更快地传播”

  1. 约翰保罗约瑟夫狩猎|3月20日,2021年下午7:15|回复

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