作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2020/3/31 12:47:25
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科学家揭示新冠病毒结合人体细胞机制

 

冠状病毒通过与人体细胞表面的受体蛋白结合感染人类。美国明尼苏达大学教授李放团队近期在揭示新冠病毒识别细胞受体的机制方面取得了突破。这项成果3月30日发表于《自然》。该项发现有助于更好地理解新冠病毒的感染力,研究同时揭示了新冠病毒的起源,并为药物与疫苗的开发提供了指导。

李放团队率先使用被称为“高分辨率结构生物学金标准”的X光晶体衍射技术,解析了新冠病毒表面刺突蛋白与人类受体蛋白结合的复合物三维结构。该研究表明与2002~2003年爆发的“非典”病毒相比,新冠病毒进化出了与人类受体结合的新方式,导致其具有更高的受体亲和力。

其次,与新冠病毒相关的蝙蝠病毒和穿山甲病毒也可以直接结合人类受体,表明新冠病毒起源于蝙蝠。病毒从蝙蝠传播到人,可能一步到位,也可能通过中间宿主穿山甲。但要有效感染人,蝙蝠和穿山甲携带的冠状病毒还需要经历一系列突变,从而与人类受体更紧密地结合。此项研究揭示了这些关键突变,正是这些突变使得新冠病毒从动物到人的跨物种传播成为可能。

此外,根据所获得的三维结构,该研究确定了新冠病毒与人体细胞的重要结合位点,为抗体药物的研制与开发提供了蓝图。当抗体药物与病毒在这些位点结合得更紧密时,即可阻断病毒与人类受体的结合,拒病毒于人体细胞之外,从而达到抗病毒感染的疗效。同时,这些位点的确定对疫苗的开发也很有价值,因为包含这些位点的疫苗能够在人体内诱导产生抵抗病毒并长期存在的抗体,从而达到预防病毒感染的目的。

李放表示,研究团队下一步将在获得的病毒结构的基础上,开发针对新冠病毒与人类受体结合这一关键步骤的特效药物和高效疫苗。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2179-y

 
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