推进—— 复原病毒“开门”一刻 有了ACE2全长蛋白结构,周强实验室进而解析了全长ACE2与新冠病毒S蛋白受体结合域的复合结构。 本端记者在周强实验室的电脑上,看见到了最新获取的复合结构界面图。随着鼠标的拖动,图片展示出不同角度的三维透视效果。 “它相当于全方位展示了新冠病毒S蛋白握住‘门把手’那一刻时,病毒和ACE2的状态。”周强说。 那么,这次解析出来的复合物结构上透露了什么? 周强实验室研究团队发现,新冠病毒的S蛋白看似一座桥横跨在ACE2表面,又像病毒的一只手,紧紧抓住ACE2。这一点与SARS病毒侵入的样子很相似。 而且,新冠病毒S蛋白的受体结合结构域与SARS病毒的序列也非常像,相似性达到82%。但进一步分析又发现,对比SARS与ACE2的相互作用,新冠病毒S蛋白与ACE2结合的氨基酸残基中,有一部分发生了较大改变。 “这也许可以解释为什么新冠病毒和SARS病毒与ACE2的结合能力不一样。这种结合能力可能影响了病毒的传染力。”不过,影响究竟是增强还是减弱,周强表示,还需要通过其他实验手段验证。 作用—— 为药物设计提供有力帮助 科研要知其然,也要知其所以然。获取病毒“开门”一刻,并对此进行分析,将对防疫抗疫产生重要意义。 “知道锁孔长啥样,然后照这个配钥匙。不然就要用无数个钥匙去试哪个可以开门。” 一位网友曾如此评价这项研究的价值。 换言之,看清了“锁孔”,就可找到一个匹配的“盾牌”堵住它。人体的大门也就不会被病毒打开。 此前有研究显示:每个冠状病毒的S蛋白上,约有1300多个氨基酸。新冠病毒S蛋白上,有300多个氨基酸负责与ACE2相互作用。相当于这些氨基酸共同握着能够打开人体大门的钥匙。 有没有可能模拟一种蛋白,不是病毒,又能把受体先饱和住,从而阻拦病毒与受体的相互作用?有没有可能把受体与病毒结合的表面进行优化,并且把它转移到某个抗体的骨架上,从而设计出更加强有力的综合抗体,作为抑制病毒的手段? “理解了新冠病毒侵染细胞的机理,就是希望为药物设计提供有力的帮助。”周强认为,在解析全长ACE2与新冠病毒S蛋白受体结合域的复合结构的基础上,许多进一步的探索都将有了一些方向。 【新闻+】 据悉,清华大学王新泉教授研究团队和中国科学院微生物研究所齐建勋研究团队分别独立解析了ACE2的N端蛋白酶结构域与新冠病毒S蛋白受体结合结构域的晶体结构。这些信息与周强团队的电镜结构互为支持、互为补充。 几个独立团队都选择在第一时间将其复合物的原子坐标向全社会公布,以提高其可能的利用率。 西湖大学周强团队的ACE2全长蛋白与新冠病毒S蛋白受体结合结构域的复合物原子坐标可以点击以下网址下载: https://www.jianguoyun.com/p/DVLSdMkQiJ2OCBjbwt8C 清华大学王新泉团队的ACE2蛋白酶结构域与新冠病毒S蛋白受体结合结构域的复合物原子坐标可以点击以下网址下载: https://www.jianguoyun.com/p/DTJ03HoQ3MX2BhjiwN8C 中科院微生物所齐建勋团队的ACE2蛋白酶结构域与新冠病毒S蛋白受体结合结构域的复合物原子坐标可以点击以下网址下载: http://nmdc.cn/#/resource/detail?no=NMDCS0000001 西湖大学周强团队的ACE2全长蛋白与氨基酸转运蛋白的原子坐标可以点击以下网址下载, 关闭状态: https://www.jianguoyun.com/p/DSJqlq4QiJ2OCBjCwt8C 开放状态: https://www.jianguoyun.com/p/DWdO-qMQiJ2OCBjGwt8C |