盡管目前科學(xué)家們對人體感染新冠病毒過程中，抗體與刺突糖蛋白的結(jié)合機(jī)制已經(jīng)有所了解，但對其結(jié)構(gòu)很大程度上只能依據(jù)靜態(tài)圖像來觀測。

(資料圖)

近日，來自伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的一組研究人員則創(chuàng)建了動(dòng)態(tài)的刺突糖蛋白原子模型，并進(jìn)行多次模擬，希望借此能在原子層面上觀測人類抗體與新冠病毒所產(chǎn)生的的刺突蛋白結(jié)合的過程，從而尋找新的治療方法，更精確地篩選藥物。

刺突糖蛋白即是新冠病毒表面的凸起物（類似于一個(gè)個(gè)小皇冠）它能與人體細(xì)胞表面的受體結(jié)合，從而感染人類。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)有幾個(gè)“鉸鏈”或活動(dòng)部件，這使得蛋白質(zhì)的頭部能夠在從病毒伸出的觸手上旋轉(zhuǎn)。為了便于在病毒中活動(dòng)，刺突蛋白折疊并“包裝”自己。最常見的“包裝”之一是糖基化，指在特定點(diǎn)添加稱為聚糖的糖。

此外，研究人員還注意到，刺突蛋白的運(yùn)動(dòng)范圍在不斷增加，使其更能夠彎曲并與細(xì)胞表面受體相互作用。聚糖本身也與細(xì)胞膜相互作用，使刺突蛋白沿著細(xì)胞膜移動(dòng)并搜索受體。

研究人員表示，他們的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了不僅要了解基因突變的重要性，還要了解糖基化等修飾，以及這些修飾如何提高了感染病毒的可能性和免疫避免的重要性。他們還期待其他研究人員使用他們的模型開發(fā)新的診斷方法、疫苗和抗病毒藥物。

“希望在未來，對刺突蛋白的這種新認(rèn)識(shí)將有助于治療工作。我想我們可以用某種能與刺突蛋白體內(nèi)鉸鏈狀物質(zhì)結(jié)合的化合物來減緩其移動(dòng)速度，因此可以在原則上降低病毒的效力，”Tajkhorshid教授說。

該論文名為“Posttranslational modifications optimize the ability of SARS-CoV-2 spike for effective interaction with host cell receptors”，目前已經(jīng)發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上

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論文原文：

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2119761119

標(biāo)簽： 原子模型