最现实的观点的冠状病毒突起蛋白
冠状病毒引起的COVID-19点缀着蛋白质的“峰值”,与细胞受体结合的受害者——感染的第一步。现在科学家们首次详细图像的峰值在自然状态下,同时仍然附着在病毒和不使用化学固定液,会扭曲他们的形状。
他们说他们的方法,它结合了低温电子显微镜(低温电子显微镜)和计算,应该产生更快和更现实的快照不同菌株的冠状病毒,感染设备的一个关键的步骤,设计治疗药物和疫苗。
“这样做的优点是,当你净化飙升蛋白质和孤立地研究它,你将失去重要的生物背景:它如何看一个完整的病毒粒子?这可能有不同的结构,”教授哇Chiu说,能源部SLAC国家加速器实验室、斯坦福大学和这项研究的资深作者。他们描述了他们的研究结果季度评估生物物理学的发现。
7株冠状病毒感染人类。四个原因相对温和的疾病;其他三个——包括SARS-CoV-2,病毒导致COVID-19——可能是致命的,合作者Jing说,病毒的分子生物学专家在旧金山Vitalant研究所。科学家Vitalant寻找病毒在人类和动物的血液和粪便样本,屏幕爆发像当前流感大流行期间血液样本,并研究病毒与宿主之间的相互作用。
病毒导致COVID-19轻,所以世界上只有几个低温电子显微镜实验室,可以研究它有足够高的生物安全控制水平,金说。所以在这项研究中,研究小组观察了温和的冠状病毒菌株称为NL63,导致普通感冒症状和负责每年大约10%的人类呼吸道疾病。它认为附着在人体细胞表面的受体一样COVID-19病毒。
而不是化学去除和净化NL63飙升的蛋白质,研究人员flash-froze整体,完整病毒成玻璃态,保留了自然的安排他们的组件。然后成千上万的详细图像随机取向的病毒使用低温电子显微镜仪器Stanford-SLAC低温电子显微镜设备,数字提取包含峰值蛋白质的部分,并结合他们得到高分辨率图像。
“我们看到结构完全相同的结构在病毒表面,无化学工件,”金说。“这从未有过的。”
该研究团队还发现地方糖分子附着在飙升过程称为糖基化蛋白,扮演着一个重要的角色在病毒的生命周期和逃避免疫系统的能力。他们的地图包括三个糖基化网站直接预期但从未见过的。
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。
展望未来,她说,研究小组想要找出如何飙升的一部分,与人类细胞受体结合激活,并使用相同的技术来研究蛋白质飙升导致COVID-19的病毒,这将需要专门的生物危害防护设施。
参考:李张K,年代,Pintilie G, et al . 3.4——人类冠状病毒飙升三聚物的低温电子显微镜结构计算来自玻化NL63病毒颗粒。QRB。2020年。doi:10.1017 / qrd.2020.16
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