Cell:清華大學和浙江大學聯手揭示新冠病毒的分子結構

2020-12-23 健康界

新型冠狀病毒SARS-CoV-2導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。疫苗是控制大流行迫切需要的必要對策。

SARS-CoV-2與另外兩種密切相關的高致病性病毒SARS-CoV和 MERS-CoV同屬冠狀病毒科β冠狀病毒屬。SARS-CoV-2有一個大小為30kb的正義、單鏈RNA基因組。它的核衣殼蛋白（N）是由膜蛋白（M）、包膜蛋白（E）以及刺突蛋白（S）組成的外膜，包覆著它的基因組。

圖片來源：https://cn.bing.com

與SARS-CoV一樣，SARS-CoV-2的S蛋白通過受體結合結構域（RBD）與它們共同的受體血管緊張素轉換酶2（ACE2）結合，介導病毒進入宿主細胞。在此之前，科學家們已經證實，SARS-CoV和MERS-CoV的RBD包含主要的構象依賴性中和表位，並能夠在免疫動物中引起強效的中和抗體，因而是有希望的疫苗開發靶標。

儘管最近在SARS-CoV-2蛋白的結構闡明方面取得了進展，但完整病毒的詳細結構仍有待揭曉。

來自中國清華大學和浙江大學等研究機構的研究人員利用低溫電子斷層掃描（cryo-electron tomography, cryo-ET）和子斷層掃描圖平均化（subtomogram averaging, STA）技術，報導了真實的SARS-CoV-2病毒的分子結構。相關研究結果於在線發表在近期的Cell期刊上，論文標題為「Molecular architecture of the SARS-CoV-2 virus」。

這些研究人員確定了SARS-CoV-2刺突蛋白在融合前和融合後構象下的天然結構，平均解析度為8.7～11埃。

他們利用質譜分析了天然的SARS-CoV-2刺突蛋白中的N-連接聚糖（N-linked glycan）的組成，發現這些天然N-連接聚糖的整體加工狀態與重組SARS-CoV-2刺突蛋白上的聚糖加工狀態高度相似。

研究人員揭示出SARS-CoV-2核糖核蛋白（ribonucleoprotein, RNP）的天然構象及其高階組裝體。總的來說，這些表徵極其詳細地揭示了SARS-CoV-2病毒的結構，並闡明了這種病毒如何將它的長達大約30 kb的單分段RNA包裝在直徑為大約80 nm的殼體內。

參考資料：

Hangping Yao et al. Molecular architecture of the SARS-CoV-2 virus. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.09.018

 

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