西湖大学解析关键蛋白 揭示新冠病毒如何侵入人体

2020-03-31 10:29:31

2月19日凌晨,西湖大学研究团队在科学预印版平台bioRxiv上线最新研究成果:周强实验室利用冷冻电镜技术,全球首次成功解析新型冠状病毒受体ACE2的全长结构。这是世界上首次解析出ACE2的全长结构。

就在一天前,西湖大学校长施一公院士曾向第一财经记者透露,针对新型冠状病毒的研究将有重大突破。

西湖大学研究团队称:“在SARS病毒和‘新冠病毒’侵入人体的过程中,ACE2就像是‘门把手’,病毒抓住它,从而打开了进入细胞的大门。”

科学家用“火眼金睛”的冷冻电镜技术,已经发现新型冠状病毒的关键刺突蛋白(S蛋白)与人体细胞的受体蛋白ACE2蛋白的结合能力要远高于SARS病毒,这部分解释了为什么新型冠状病毒传染性要比SARS病毒强得多。

2月15日,美国国立卫生研究院(NIH)疫苗研究中心与得克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学学院合作在生命科学预印本平台bioRxiv发表文章,对新型冠状病毒的S蛋白进行了近原子结构分析,指出ACE2与新冠病毒的RBD(受体结合结构域)之间的亲和力,比其与SARS病毒的RBD的亲和力高10到20倍。

这一最新的结论与疫情暴发之初中国科研团队的结论有所不同。早在1月21日,中科院上海巴斯德研究所研究员郝沛团队就揭示了新型冠状病毒通过利用S蛋白结合人体表面细胞的ACE2蛋白进入人体细胞的致病机制。不过,当时研究团队利用分子结构模拟的计算方法得出结论认为,新型冠状病毒的S蛋白与ACE2之间的作用力低于SARS病毒。

借助冷冻电镜技术,科学家能够更好地观察新型冠状病毒S蛋白的结构,以及它与ACE2蛋白之间的相互作用。西湖大学团队称,这一研究发现为进一步解析全长ACE2和新冠病毒的S蛋白复合物的三维结构奠定了基础,将为理解新冠病毒侵染细胞,提供更多线索。

而对ACE2全长结构的解析,有助于为后续疫苗和抗病毒药物的研发,提供重要的结构生物学数据支撑。“将有助于理解冠状病毒进入靶细胞的结构基础和功能特征,对发现和优化阻断进入细胞的抑制剂有重要作用。”清华大学全球健康与传染病研究中心主任张林琦教授解释。

责编:刘佳

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