新冠病毒原子圖曝光:低溫電子顯微鏡助力研製疫苗

2020-12-06 OFweek維科網

(圖像源自新聞視頻截圖)

2月19日,美國科學家團隊宣布,通過低溫電子顯微鏡成像+冷凍電鏡(cryo-EM)技術,創建了首個新冠病毒附著並感染人類細胞部分的3D原子尺度結構圖。

該研究團隊已向世界各地的研究人員發送了新冠病毒S蛋白高清結構圖片,包括中國的許多團體,這將有助於中國疫苗的研發。該模型結構還能夠幫助科學家開發新蛋白,結合到刺突的不同部位,阻止其發揮功能,治療已經感染新冠肺炎病毒的患者。

低溫電子顯微鏡立功

美國科學家利用中國公開提供的病毒遺傳密碼,開發了一個病毒刺突蛋白的樣本,然後使用低溫電子顯微鏡對刺突蛋白進行成像。

美國科學家還通過冷凍電鏡Cryo-EM解析出新冠病毒首個S蛋白的近原子解析度結構,發現新冠病毒S蛋白三聚體的在多數時候其三個受體結合域中的一個發生了旋轉,使得其更容易與細胞表面的受體相互作用。

據悉,低溫電子顯微鏡是通過電子束對冷凍的生物分子進行成像,從而得到分子的三維結構。它能夠對蛋白的多種構象進行成像,幫助科學家們推斷蛋白的功能,未來會成為解析蛋白結構的主流選擇,會成為結構生物學的主流。

在過去的30年裡,低溫電子顯微鏡的出現給結構生物學界帶來了巨大的助力,它能夠快速生成高解析度的分子模型,遠超X射線晶體衍射等方法。這種技術帶來的新模型能夠準確地揭示細胞運行的必要機制,以及如何靶向針對疾病相關的蛋白。

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