注射用重組人白細(xì)胞介素-2(因特康)

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根據(jù)最近發(fā)表在eLife雜志上的一項(xiàng)研究，科學(xué)家模擬了新冠肺炎刺突蛋白從識(shí)別到進(jìn)入宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)刺突蛋白上的多糖可能是病毒進(jìn)入細(xì)胞的關(guān)鍵，破壞這種結(jié)構(gòu)可能是阻止病毒傳播的策略。研究結(jié)果為研究影響新冠肺炎的動(dòng)力因素提供了依據(jù)。

新冠肺炎生命周期的一個(gè)重要方面是病毒能夠附著在宿主細(xì)胞上并轉(zhuǎn)移其遺傳物質(zhì)。它通過(guò)刺突蛋白實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，刺突蛋白由三個(gè)獨(dú)立的部分組成:將刺突錨定到病毒上的跨膜束和兩個(gè)S亞單位(S1和S2)。為了感染人類(lèi)細(xì)胞，S1亞單位與人類(lèi)細(xì)胞表面一種叫做ACE2的分子結(jié)合，S2亞單位將病毒和人類(lèi)細(xì)胞膜分離融合。雖然這一過(guò)程是已知的，但其發(fā)生的確切順序仍不清楚。通過(guò)在微秒和原子水平上理解這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，有可能找到新冠肺炎治療的潛在目標(biāo)。

“目前大多數(shù)治療策略和疫苗都聚焦于病毒入侵的ACE2識(shí)別步驟，但另一種策略是針對(duì)病毒與人類(lèi)宿主細(xì)胞融合的結(jié)構(gòu)變化。”該研究論文的合著者、萊斯大學(xué)物理學(xué)教授、理論生物物理中心聯(lián)合主任何塞·奧努伊卡解釋說(shuō)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)這些中間瞬態(tài)結(jié)構(gòu)是極其困難的，因此本研究采用了簡(jiǎn)化的計(jì)算機(jī)模擬，可以捕捉融合前后S2亞基的動(dòng)態(tài)變化。

研究人員使用基于全原子結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行了數(shù)千次模擬。模擬表明，多糖形成“籠子”，抓住S2亞基的“頭部”，使S2亞基在從S1亞基到融合病毒和細(xì)胞膜的分離過(guò)程中以中介的形式停頓。在沒(méi)有多糖的情況下，S2亞基的構(gòu)象時(shí)間要短得多。

模擬還表明，將S2頭部保持在特定位置有助于S2亞單位“招募”人類(lèi)宿主細(xì)胞并與它們的細(xì)胞膜融合，因?yàn)樗梢栽试S被稱(chēng)為融合肽的短蛋白質(zhì)從病毒中延伸出來(lái)。事實(shí)上，S2的糖基化顯著增加了融合肽延伸到宿主細(xì)胞膜的可能性，但當(dāng)多糖缺乏時(shí)，這種情況發(fā)生的可能性很小。

總的來(lái)說(shuō)，本研究表明刺突蛋白多糖可以引起刺突蛋白轉(zhuǎn)化過(guò)程的暫時(shí)停頓。這為融合肽捕獲宿主細(xì)胞提供了關(guān)鍵的機(jī)會(huì)。沒(méi)有多糖，病毒顆粒可能無(wú)法進(jìn)入宿主細(xì)胞。