2020年2月21日消息,美國科研團隊首次繪制出新型冠狀病毒一個關鍵蛋白分子的3D結構,這種蛋白是開發疫苗、治療性抗體和藥物的關鍵靶點。研究成果19日在線發表在美國《科學》雜志上。


新冠病毒原子圖問世,3D結構關鍵靶點如何助力疫苗開發?


美國得克薩斯大學奧斯汀分校和美國國家衛生研究院的研究人員根據中國研究人員提供的病毒基因組序列,利用冷凍電子顯微鏡重建了新冠病毒表面的刺突蛋白在原子尺度上的3D構造,分辨率達到0.35納米。


研究發現,新冠病毒的刺突蛋白結構與嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒的刺突蛋白結構非常相近,都將細胞表面的“血管緊張素轉化酶2(ACE2)”作為侵入細胞的關鍵受體。


但新冠病毒的刺突蛋白與ACE2的親和力是SARS病毒的10到20倍,這可能與新冠病毒更易于人際傳播有關。


論文通訊作者、得克薩斯大學奧斯汀分校分子生物科學系副教授賈森·麥克萊倫說,目前尚不清楚為何兩者在分子層面上結合得更加緊密,且這種親和力是否對病毒傳播性造成影響還需進一步研究確認。


麥克萊倫對新華社記者說,他們已將這一結構的原子坐標數據發送給全球多家實驗室,其中多數來自中國,目前已有大約25家中國實驗室要求獲取相關資料。


新冠病毒原子圖問世,3D結構關鍵靶點如何助力疫苗開發?


1月29日,工作人員在演示新型冠狀病毒mRNA疫苗研發實驗過程


麥克萊倫說,這一成果可幫助研究人員展開三個方面的工作。


第一,展開潛在藥物篩查,發現可與這種刺突蛋白結合并破壞其功能的小分子


第二,設計可以與刺突蛋白結合并抑制其功能的新型蛋白分子或抗體


第三,設計出這種刺突蛋白的變體,例如使其擁有更高表達水平或熱穩定性,從而誘發更強的免疫反應,以加快疫苗開發。


麥克萊倫團隊已對幾種可與SARS病毒刺突蛋白結合的單克隆抗體進行了篩查,發現它們與新冠病毒沒有明顯的結合。


麥克萊倫解釋說,盡管新冠病毒與SARS病毒的刺突蛋白表面的相似性大約為75%,但如果在與抗體結合的區域恰好存在大量氨基酸差異,可與SARS病毒結合的抗體就難以與新冠病毒結合。



延伸閱讀:國資委稱新冠肺炎疫苗研發正緊鑼密鼓推進


趙世堂介紹,目前國藥集團、華潤集團、通用技術集團等中央涉藥企業正在按照有關工作部署全力推進新冠肺炎有效藥物的科研攻關工作,取得了一些進展。


首先是國藥集團所屬中國生物,成功率先研制出核酸分子檢測試劑盒,并迅速提供國家疾控中心、湖北省疾控中心和各省市疾控中心用于一線檢測。目前已累計生產100萬人份,在病患篩查、病毒檢測分離中發揮了十分重要的作用。


其次,在深入研究嚴格論證的基礎上,國藥集團所屬中國生物提出用新冠康復者的血漿治療危重病人的建議,經科技部緊急立項,在國家衛健委的大力支持下,目前制備的康復者血漿已經成功用于10名危重病人的治療。從目前掌握的情況來看,效果良好。


第三,疫苗研發也在武漢、北京等地緊鑼密鼓的推進。目前滅活疫苗的研發正在進行病毒培養,重組基因工程疫苗研發已完成基因序列的合成,其他相關工作也在抓緊推進過程中。


第四,通用技術集團所屬中國醫藥目前正在抓緊恢復磷酸氯喹的生產,目前在加大馬力,保障市場供應。


趙世堂表示,總體上,在前一階段和目前,國資委和相關涉藥央企已經建立起一套工作協調機制。下一步,國資委將在國務院聯防聯控工作機制領導下,進一步指導、支持、督促相關中央企業加大相關有效藥物和疫苗的研制生產工作力度,為打贏這場疫情防控的人民戰爭、總體戰、阻擊戰貢獻國資央企的力量。



文章來源: 科技日報

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