美科學家繪製新冠病毒S蛋白高清結構圖,已發送給中國團隊|鈦快訊

2020-12-23 鈦媒體APP

分子生物學副教授Jason S.McLellan（左）和研究生Daniel Wrapp（右）在實驗室中工作

鈦媒體快訊 | 2月20日消息：來自德克薩斯大學（UT）奧斯汀分校和美國國立衛生研究院（National Institutes of Health）的科研人員，在新冠病毒疫苗方面取得了重大突破，利用冷凍電鏡（cryo-EM）技術，揭示了新冠病毒表面S蛋白三聚體的高清結構，建了S蛋白的3D原子尺度結構圖。

據悉，該論文已經於今天凌晨發表在頂級學術期刊《Science》（科學）上。

本論文通訊作者，UT奧斯汀分校分子生物學副教授傑森·麥克萊倫（Jason S.McLellan）博士對鈦媒體表示，這項研究成果，將有助於開發疫苗、抗體和小分子抗病毒藥物。

他強調，其團隊已向世界各地的研究人員發送了該結構圖片，包括中國的許多團體，這將有助於中國疫苗的研發。

S蛋白是病毒入侵免疫系統的一把「鑰匙」，通過其三聚體結構，將病毒包膜和細胞膜融為一塊，從而使得病毒內的遺傳物質注入細胞，去感染人體免疫系統。而麥克萊倫和他的同事們，是希望找到其中的軟肋，看清蛋白結構，從而可以研發抗體疫苗。

利用冷凍電鏡技術獲得的3D結構

之前，他們已經開發出了將冠狀病毒科（比如SARS、MERS）刺突蛋白鎖定為某種形狀的方法，並且可以有效地將其轉變為疫苗的候選對象，這種經驗使他們比其他研究新冠病毒抗體的團隊更具優勢。

據麥克萊倫團隊介紹，他們在從中國疾控中心（CDC）那裡獲得新冠病毒的基因組序列兩周後，設計並生產出了其穩定的S蛋白樣品。大約又花了12天的時間，重建了S蛋白的3D原子尺度圖（稱為分子結構），並向《科學》提交了一份手稿。期刊也專門加快了同行評審的進程。

論文中表示，麥克萊倫團隊利用冷凍電鏡技術，獲得了S蛋白的3D結構，解析度達到了3.5埃（1埃=0.1納米），並且，他們發現這些特徵都同樣存在於SARS病毒和MERS病毒中。

這項研究成功的關鍵在於這項冷凍電鏡技術，可使研究人員創建細胞、分子和蛋白的3D結構。並且，這項技術的三位研發者曾在2017年獲得諾貝爾化學獎，從而表明該技術的可靠性。

麥克萊倫告訴鈦媒體，下一步他們將測試穩定的S蛋白作為疫苗抗原，首先在動物，然後最終在人類當中。並且和美國國立衛生研究院的Barney Graham博士團隊一起推動疫苗研發。

另外，他還特別和鈦媒體提到，「我們團隊還計劃使用穩定的S蛋白作為'探針'，從感染的人中分離出抗體，這些抗體也可以作為幹預，加快疫苗的研發速度。」

值得注意的是，當被問及新冠病毒是否有變異情況時，麥克萊倫告訴鈦媒體，其會經歷一些低級的變異或適應，但不會影響疫苗的研發過程。

（本文首發鈦媒體，作者｜林志佳，編輯｜趙宇航）

論文地址：

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/18/science.abb2507.full

參考來源：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-02/uota-bic021820.php

https://www.nature.com/news/cryo-electron-microscopy-wins-chemistry-nobel-1.22738

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