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单颗粒低温电子显微技术揭示冠状病毒突起结构
浏览次数:2823 发布日期:2016-04-08

华盛顿大学等处的研究人员通过研究获得了促进冠状病毒进入细胞的突起蛋白的原子模型,对该模型进行分析或可为开发抵御冠状病毒感染的特殊疫苗提供思路。

含有突起蛋白的冠状病毒是引发全球几乎三分之一非典型肺炎的罪魁祸首,但2002年出现的冠状病毒的致死性形式SARS-CoV(非典型性肺炎病毒)和2012年出现的MERS-CoV(中东呼吸综合症冠状病毒)引发的死亡率在10%37%之间。致死性肺炎的爆发表明冠状病毒可以从多种动物传染到人类机体,当前仅有6种冠状病毒可以感染人类,但很多冠状病毒自然状态下是可以感染动物的,而来自冠状病引发的致死性疾病暴发或许就可以克服物种的屏障,这就说明其它新型出现的具有流行潜力的冠状病毒或许是存在的,然而当前针对SARS-CoVMERS-CoV并没有有效的疫苗或疗法。

这项研究中,研究者利用单颗粒低温电子显微技术和超级计算机进行分析,揭示了小鼠冠状病毒突起糖蛋白三聚体的架构,研究者Veesler介绍说,这种结构处于前融合的状态,随后其就会经历主要的重排来诱发病毒和宿主细胞膜的融合,进而开启感染。研究者在另一种名为副粘病毒的病毒家族中发现了冠状病毒的融合“机器”,副粘病毒包括呼吸道病毒和引发腮腺炎的病毒等,研究者指出,冠状病毒和副粘病毒的融合蛋白可以拥有相似的机制来促进病毒进入细胞,而且他们还共享了同一种常见的进化起源过程。

研究者对比了小鼠和人类冠状病毒部分突起蛋白的晶体结构,他们分析了未来进行疫苗设计或抗病毒疗法可能性靶点的结构,结果发现,冠状病毒突起蛋白三聚体的外膜边缘含有一种融合肽(一系列的氨基酸),这种融合肽主要参与了病毒进入细胞的过程,融合肽的这种特性或可帮助科学家们设计出新型疫苗来中和多种病毒的感染。

最后研究者表示,或许存在一种方法可以产生广谱的中和性抗体来识别病毒的肽类,而中和性抗体也将通过阻断病毒的特殊机制来?;せ迕庥诟腥?,这或许就有可能帮助抵御类似于冠状病毒等病毒的感染,后期研究者将投入更大的努力来进行相关领域的研究。

文章原标题:Cryo-electron microscopy structure of a coronavirus spike glycoprotein trimer

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