首个新冠病毒刺突蛋白“原子图”面世,为研发疫苗铺平道路

2020-02-21

这种蛋白是开发疫苗、治疗性抗体和药物的关键靶点。

美国科研团队首次绘制出新型冠状病毒一个关键蛋白分子的3D结构,这种蛋白是开发疫苗、治疗性抗体和药物的关键靶点。

研究成果19日在线发表在美国《科学》杂志上。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校和美国国家卫生研究院的研究人员根据中国研究人员提供的病毒基因组序列,利用冷冻电子显微镜重建了新冠病毒表面的刺突蛋白在原子尺度上的3D构造,分辨率达到0.35纳米。

研究发现,新冠病毒的刺突蛋白结构与严重急性呼吸综合征(SARS)冠状病毒的刺突蛋白结构非常相近,都将细胞表面的“血管紧张素转化酶2(ACE2)”作为侵入细胞的关键受体。

但新冠病毒的刺突蛋白与ACE2的亲和力是SARS病毒的10到20倍,这可能与新冠病毒更易于人际传播有关。

论文通讯作者、得克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学系副教授贾森·麦克莱伦说,目前尚不清楚为何两者在分子层面上结合得更加紧密,且这种亲和力是否对病毒传播性造成影响还需进一步研究确认。

麦克莱伦对新华社记者说,他们已将这一结构的原子坐标数据发送给全球多家实验室,其中多数来自中国,目前已有大约25家中国实验室要求获取相关资料。

1月29日,工作人员在演示新型冠状病毒mRNA疫苗研发实验过程。新华社记者丁汀摄

麦克莱伦说,这一成果可帮助研究人员展开三个方面的工作。

第一,展开潜在药物筛查,发现可与这种刺突蛋白结合并破坏其功能的小分子

第二,设计可以与刺突蛋白结合并抑制其功能的新型蛋白分子或抗体

第三,设计出这种刺突蛋白的变体,例如使其拥有更高表达水平或热稳定性,从而诱发更强的免疫反应,以加快疫苗开发。

麦克莱伦团队已对几种可与SARS病毒刺突蛋白结合的单克隆抗体进行了筛查,发现它们与新冠病毒没有明显的结合。

麦克莱伦解释说,尽管新冠病毒与SARS病毒的刺突蛋白表面的相似性大约为75%,但如果在与抗体结合的区域恰好存在大量氨基酸差异,可与SARS病毒结合的抗体就难以与新冠病毒结合。

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