作者:Ashley J
宾夕法尼亚州立大学温纳舍伦分校 宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组发现，新型冠状病毒的氮蛋白在所有与非典相关的大流行性冠状病毒中是保守的(上图，从左至右:新型冠状病毒、灵猫、非典冠状病毒、MERS)
这种蛋白质不同于其他冠状病毒，例如引起普通感冒的冠状病毒(下图，从左至右:OC43、HKU1、NL63和229E)
图片:凯利实验室/宾夕法尼亚州立大学 宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员称，导致新冠肺炎的冠状病毒新型冠状病毒的一种微小蛋白质可能对未来的治疗有重大影响
利用一套新的方法，科学家们发现了核衣壳蛋白的第一个完整结构，并发现了来自新冠肺炎患者的抗体如何与该蛋白相互作用
他们还确定，许多冠状病毒的结构都相似，包括最近的新冠肺炎变异体——这使得它成为先进治疗和疫苗的理想目标
他们在《纳米尺度》杂志上报道了他们的结果
“我们发现了氮蛋白结构的新特征，这可能对抗体测试和所有与非典相关的大流行病毒的长期影响有很大影响，”领导这项研究的生物医学工程(BME)教授黛比·凯利说，他是哈克分子生物物理学讲座教授和宾夕法尼亚州立结构肿瘤学中心主任
“由于氮蛋白在新型冠状病毒病毒和非典病毒的变异体中似乎是保守的，所以针对氮蛋白设计的治疗方法可能有助于消除一些人经历的更严重或更持久的症状
" 新冠肺炎的大多数诊断测试和可用疫苗都是基于一种更大的新型冠状病毒蛋白——尖峰蛋白——设计的，在这种蛋白中，病毒攻击健康细胞，开始入侵过程
辉瑞/生物技术公司和现代疫苗旨在帮助受试者产生针对尖峰蛋白的抗体
然而，凯利说，尖峰蛋白很容易变异，导致变异出现在英国，南非，巴西和整个美国
与外部的穗状蛋白不同，氮蛋白被包裹在病毒中，免受导致穗状蛋白变化的环境压力的影响
然而，在血液中，氮蛋白从受感染的细胞中释放出来后会自由漂浮
自由漫游的蛋白质引起强烈的免疫反应，从而产生保护性抗体
大多数抗体检测试剂盒寻找氮蛋白来确定一个人以前是否感染过病毒，而诊断检测则寻找尖峰蛋白来确定一个人目前是否感染了病毒
该论文的第一作者、凯利实验室的博士后迈克尔·卡萨塔说:“每个人都在关注尖峰蛋白，而对氮蛋白的研究却很少。”
“有这个差距
我们看到了一个机会——我们有想法和资源去看看氮蛋白是什么样子的
" 最初，研究人员检查了人类的氮蛋白序列，以及被认为是大流行潜在来源的不同动物，如蝙蝠、灵猫和穿山甲
根据卡萨塔的说法，他们看起来都很相似，但明显不同
“这些序列可以预测这N种蛋白质中每一种的结构，但是你不能从预测中获得所有的信息——你需要看到实际的3D结构，”卡萨塔说
“我们融合了技术，以新的方式看待新事物
" 研究人员使用新冠肺炎患者的血清，用电子显微镜对氮蛋白和氮蛋白上抗体结合的位置进行成像，并开发了一个三维计算机模型
他们发现抗体结合位点在每个样本中保持不变，这使得它成为治疗任何已知新冠肺炎变异体的潜在目标
凯利说:“如果能设计出一种针对氮蛋白结合位点的治疗药物，它可能有助于减轻炎症和其他对新冠肺炎的持久免疫反应，尤其是在COVID长途运输车上。”他指的是经历新冠肺炎症状六周或更长时间的人
该团队从RayBiotech Life获得了纯化的N蛋白，这意味着样品中只含有N蛋白，并将其应用于与Protochips Inc合作开发的微芯片
微芯片由氮化硅制成，而不是传统的多孔碳，它们包含带有特殊涂层的薄孔，可以将氮蛋白吸引到它们的表面
一旦准备好，样品被快速冷冻并通过低温电子显微镜检查
凯利称赞她的团队将微芯片、更薄的冰样品和宾夕法尼亚州立大学的先进电子显微镜结合在一起，配备了从直接电子公司定制的最先进的检测器，从而提供了迄今为止新型冠状病毒低分子量分子的最高分辨率可视化
凯利说:“这项技术的结合导致了一个独特的发现。”
“以前，这就像是在试图观察湖中央冻结的东西
现在，我们通过一个冰块来观察它
我们可以看到更小的实体，有更多的细节和更高的精确度
"
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