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用假“握手”企鹅直播网页版欺骗新型冠状病毒

化学 2022-07-30 00:02:17

作者艾米丽·考德威尔,俄亥俄州立大学 从病人身上分离出的SARS-CoV-2病毒颗粒的透射电子显微照片

在马里兰州德特里克堡的NIAID综合研究设施(IRF)捕获图像并进行颜色增强

信用:NIAID 新的研究表明,愚弄一次新型冠状病毒,它不会导致细胞感染

科学家们已经开发出了蛋白质片段——称为肽——它们可以紧密地嵌入非典冠状病毒2型尖峰蛋白的凹槽中,这种蛋白质通常用于进入宿主细胞

这些肽有效地诱使病毒与复制品“握手”,而不是与让病毒进入的细胞表面的实际蛋白质握手

先前的研究已经确定,这种新型冠状病毒与靶细胞表面的受体蛋白ACE2结合。

这种受体位于肺和鼻腔中的某些类型的人类细胞上,为SARS-CoV-2提供了许多感染身体的途径。

为了这项工作,俄亥俄州立大学的科学家设计并测试了与ACE2相似的肽,足以说服冠状病毒与它们结合,这种行为阻止了病毒真正进入细胞的能力

“我们的目标是,只要非典病毒接触到这些肽,病毒就会被灭活

这是因为病毒的尖峰蛋白已经和它需要用来结合细胞的东西结合在一起了,”该研究的共同首席作者、俄亥俄州立大学兽医生物科学助理教授阿米特·夏尔马说

“要做到这一点,我们必须在病毒还在细胞外的时候找到它

" 俄亥俄州立大学的研究小组设想将这些人造肽以鼻喷雾剂或气溶胶表面消毒剂的形式输送到其他应用中,用一种防止它们进入靶细胞的试剂来阻断循环的SARS-CoV-2接入点

“有了我们用这些肽产生的结果,我们就能很好地进入产品开发阶段,”合著者、俄亥俄州立大学药剂学和药理学研究助理教授罗斯·拉鲁说

这项研究发表在一月份的《生物结合化学》杂志上

像所有其他病毒一样,SARS-CoV-2需要接触活细胞来造成损害——病毒劫持细胞功能来复制自己并导致感染

在免疫细胞形成有效的防御之前,非常快速的病毒复制可以压倒宿主系统

这种冠状病毒如此具有传染性的一个原因是因为它与ACE2受体结合非常紧密,而ACE 2受体在人类和其他一些物种的细胞中非常丰富

SARS-CoV-2表面的尖峰蛋白已成为其最显著的特征,也是其成功附着于ACE2的基础

蛋白质结晶和显微技术的最新进展使得单独或组合特定蛋白质结构的计算机图像成为可能——例如当它们相互结合时

夏尔马和他的同事仔细检查了SARS-CoV-2尖峰蛋白和ACE2的图像,精确地放大了它们的相互作用是如何发生的,以及这两种蛋白需要什么样的连接才能锁定到位。

他们注意到ACE2上的螺旋带状尾巴是附着的焦点,这成为设计肽的起点

“我们设计的大多数肽都是基于接触棘突的丝带,”夏尔马说,他也是微生物感染和免疫系的教授

“我们致力于用最少的必要接触创造尽可能短的肽

" 研究小组测试了几种作为“竞争性抑制剂”的肽,它们不仅能安全地与SARS-CoV-2尖峰蛋白结合,还能防止或降低细胞培养物中的病毒复制

在细胞研究中,与对照组相比,两种肽,一种具有最小的接触点,另一种具有更大的接触点,在减少SARS-CoV-2感染方面是有效的

夏尔马将这些发现描述为产品开发过程的开始,病毒学家和药物化学家团队将在这项工作中继续合作

“我们正在采取多管齐下的方法,”夏尔马说

“通过这些肽,我们已经确定了灭活病毒所需的最小接触量

展望未来,我们计划将重点放在开发这一技术的治疗方面

“我们的目标是有效地中和病毒,现在,由于变异的出现,我们有兴趣针对新出现的突变评估我们的技术

"

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