儘管新冠病毒早已是全球成千上萬科研項目攻克的目標，但作為迄今為止已知的最大、最複雜的RNA病毒之一，它仍然是令人困惑的存在，還有眾多的未解之謎等待人類去發現。
9月10日《自然》雜誌刊發的一項研究顯示，研究人員發現了23種由新冠病毒編碼的、此前未知的蛋白質，而它們在人體感染新冠病毒過程中的作用目前仍然「神秘未知」。
新方法「挖出」23種此前未知的新冠病毒基因蛋白
此前，科學家通過破解新冠病毒RNA基因組掌握了製造29種蛋白質的指令，比如幫助病毒顆粒感染細胞的刺突蛋白，以及多種在細胞內變得活躍的病毒蛋白質。然而，新冠病毒掌控的是否比這29個指令更多卻一直無解。
為了進一步鑑定蛋白質，以色列魏茨曼科學研究所的諾姆·斯特恩-吉諾薩爾博士和她的同事利用病毒遺傳物質和細胞蛋白質產生機制之間的關係，揭示了病毒蛋白質編碼片段和它們產生的新的、可能很重要的蛋白質的細節。
▲新冠病毒顆粒(藍色和橙色)正在感染細胞示意圖。圖據《自然》雜誌
目前，新冠病毒的大多數圖譜都依賴於基因測序，基於對其他相關冠狀病毒（如SARS）的認知和計算機預測。相比之下，新方法是基於RNA轉譯的理念，即將RNA指令轉換成細胞中製造的蛋白質的過程，這一方法可以提供更多信息，而且也不需要基於任何此前的病毒圖譜或先驗假設。
而在這一新的實驗中，吉諾薩爾團隊用新冠病毒感染了實驗室培養的細胞，然後重點研究了核糖體的活性，核糖體又被稱為細胞蛋白質的製造工廠。核糖體將新冠病毒識別為信使RNA，並很快開始將RNA序列的不同部分翻譯成蛋白質。當核糖體釋放出蛋白質鏈時，研究小組將細胞冷凍並檢測出所有的核糖體及其產物。
研究人員尋找的第一個接觸對象是所謂的ORFs（開放閱讀框），一種讓核糖體知道從哪裡開始和結束這個過程的遺傳符號，在此過程中，蛋白質編碼被讀取，胺基酸被逐個添加。
最終，研究團隊在新冠病毒基因組中發現了23個此前不為人知的蛋白質序列，包括一些全新的蛋白質，及一些已知蛋白質的縮短或延長版本。這些蛋白質是由病毒編碼的，不管它們的功能如何，都可能作為抗原，在某些情況下導致免疫系統出現危險的過度反應。
新冠病毒「成功秘訣」：只要複製得夠快 就能感染人體
對這些蛋白的進一步研究有助於更好地了解感染新冠病毒的過程，以及更好地治療新冠病人或預防人體危險的免疫過度反應的方法。
「核糖體譜分析方法使我們不僅能夠精確地識別病毒基因組上被翻譯成蛋白質的序列，還能為我們提供各種蛋白質的準確數量。然後，我們就有了足夠的信息來比較新冠病毒和相關的冠狀病毒，以及現有的預測。這種差異使我們能夠識別編碼先前未知的新冠病毒蛋白的基因序列。」吉諾薩爾說道。
此外，該研究還進一步揭示了新冠病毒感染人體細胞的一些秘密。對新冠病毒在幾種不同類型細胞中進行測試後，研究團隊發現，肺部的某些上皮細胞可能是「最有意願」的新冠病毒宿主。
不僅如此，這項研究還揭示了另一個新冠病毒「成功的秘訣」：病毒「單純地」設法在人體內進行快速複製，因此細胞中的病毒RNA數量迅速就超過了人體內的RNA。「它的刺突上不需要有特殊的蛋白質，也不需要向核糖體發出特殊信號，它只需要（靠）數量（取勝）」，吉諾薩爾解釋道。
這一全新的新冠病毒蛋白合成譜有望為多個新的研究方向奠定基礎，例如，對獨特抗原的鑑定可能有利於針對新冠病毒感染更為準確、廉價、快速測試的發展。此外，這一發現還可以幫助預測哪些感染者會發展成為嚴重疾病，並為新冠治療藥物和疫苗的研發提供新的見解。
紅星新聞記者 徐緩
編輯 郭宇
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