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首個新冠病毒刺突蛋白“原子圖”面世,為研發疫苗鋪平道路
2020-02-21
新華國際頭條

美國科研團隊首次繪制出新型冠狀病毒一個關鍵蛋白分子的3D結構,這種蛋白是開發疫苗、治療性抗體和藥物的關鍵靶點。

研究成果19日在線發表在美國《科學》雜志上。

美國得克薩斯大學奧斯汀分校和美國國家衛生研究院的研究人員根據中國研究人員提供的病毒基因組序列,利用冷凍電子顯微鏡重建了新冠病毒表面的刺突蛋白在原子尺度上的3D構造,分辨率達到0.35納米。

研究發現,新冠病毒的刺突蛋白結構與嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒的刺突蛋白結構非常相近,都將細胞表面的“血管緊張素轉化酶2(ACE2)”作為侵入細胞的關鍵受體。

但新冠病毒的刺突蛋白與ACE2的親和力是SARS病毒的10到20倍,這可能與新冠病毒更易于人際傳播有關。

論文通訊作者、得克薩斯大學奧斯汀分校分子生物科學系副教授賈森·麥克萊倫說,目前尚不清楚為何兩者在分子層面上結合得更加緊密,且這種親和力是否對病毒傳播性造成影響還需進一步研究確認。

麥克萊倫對新華社記者說,他們已將這一結構的原子坐標數據發送給全球多家實驗室,其中多數來自中國,目前已有大約25家中國實驗室要求獲取相關資料。

1月29日,工作人員在演示新型冠狀病毒mRNA疫苗研發實驗過程。新華社記者丁汀攝

麥克萊倫說,這一成果可幫助研究人員展開三個方面的工作。

第一,展開潛在藥物篩查,發現可與這種刺突蛋白結合并破壞其功能的小分子

第二,設計可以與刺突蛋白結合并抑制其功能的新型蛋白分子或抗體

第三,設計出這種刺突蛋白的變體,例如使其擁有更高表達水平或熱穩定性,從而誘發更強的免疫反應,以加快疫苗開發。

麥克萊倫團隊已對幾種可與SARS病毒刺突蛋白結合的單克隆抗體進行了篩查,發現它們與新冠病毒沒有明顯的結合。

麥克萊倫解釋說,盡管新冠病毒與SARS病毒的刺突蛋白表面的相似性大約為75%,但如果在與抗體結合的區域恰好存在大量氨基酸差異,可與SARS病毒結合的抗體就難以與新冠病毒結合。

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