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SARS-CoV-2进入细胞,刺突蛋白的两个区域要一起工作

约2分钟读完 Tiny Why编辑部 · 文:特派员 好奇

词语
SARS-CoV-2

导致新冠的病毒名称。

刺突蛋白

病毒表面的蛋白质,参与接触细胞并帮助进入。

假型慢病毒

带有特定病毒部件、用于研究进入过程的实验颗粒。

发生了什么

SARS-CoV-2(导致新冠的病毒)进入细胞时,需要让病毒外膜和细胞膜合在一起。这个过程叫膜融合。病毒表面的刺突蛋白负责重要的接触步骤。过去,研究者一直在讨论:刺突蛋白里到底哪一段,才是推动膜融合的关键。

发表在《Journal of Virology》上的一项研究(研究论文)给出了更完整的解释。来自葡萄牙ITQB NOVA及合作机构的团队发现,两个位置不同的区域并不是二选一。它们可能前后配合,组成一个双部分的融合模块。

两个区域怎样配合

第一个区域位于刺突蛋白靠近N端的位置,研究中称为nFP。它先在细胞膜表面附近接触膜,作用较浅,也较弱。这个接触可能先把膜调整到更容易继续变化的状态。

第二个区域位于蛋白内部,称为iFP。它与膜结合得更强,并能插入更深的位置,扰动膜的结构。研究提出,nFP先接触,iFP再深入。两个步骤接起来,才更容易让病毒膜和细胞膜合并。

研究怎样验证

团队把电脑分子模拟和实验室测试结合起来。模拟结果显示,nFP主要停留在膜的表面附近,iFP则更容易深入膜内,也能造成更明显的扰动。

研究人员还使用由脂质组成的膜模型,观察这些区域与膜的结合和膜的混合。随后,他们测试了带有SARS-CoV-2刺突蛋白的假型慢病毒。改变iFP中的Y873、F888和F906等关键位置后,这些颗粒在测试系统中失去了进入细胞的能力。这些结果支持iFP确实参与病毒进入,而不只是一个无关的附属部分。

为什么重要

病毒进入细胞是感染过程的早期步骤。弄清楚这个步骤,可以帮助研究者寻找阻断病毒进入的药物目标。研究团队还指出,其他一些冠状病毒也保留了相似的融合肽序列。因此,它们是否也采用类似的两步机制,可能值得继续研究。

不过,这项成果不是新药,也没有证明某种药已经能预防感染。它首先是一项解释病毒分子动作的基础研究。

目前确认了什么

这项研究用三类证据互相对照:电脑模拟、膜模型实验,以及带刺突蛋白的假型病毒实验。三者都指向相同的分工:nFP更像是先接触,iFP更像是深入并扰动膜。研究还用改变iFP关键位置的办法,检验了它对进入过程的重要性。

还不知道什么

这些实验主要分离了病毒进入中的某些步骤。它们不能代表人体内全部的感染过程。真实细胞的种类、病毒变异和免疫反应,可能改变这个过程。研究也没有确认所有SARS-CoV-2变体都完全一样,更没有证明其他冠状病毒一定使用同样的顺序。

下一步看什么

后续研究需要在更接近真实感染的系统中检验这个模型。研究者还要测试,阻断nFP、iFP或它们的配合,能否安全地减少病毒进入。真正的进展,将来自这些机制能否转化为可靠的抗病毒方法。

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新冠病毒进入细胞,要用两步

📰 完整报道: SARS-CoV-2进入细胞,刺突蛋白的两个区域要一起工作

研究发现,SARS-CoV-2进入细胞时,刺突蛋白里的两个区域会先后工作。

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词语
SARS-CoV-2

导致新冠的病毒名称。

刺突蛋白

病毒表面的蛋白质,帮助它接触细胞。

融合肽

参与让病毒膜和细胞膜合在一起的短片段。

💡 一句话总结

  • SARS-CoV-2进入细胞时,需要两个区域配合。
  • 第一个区域先接触细胞膜。
  • 第二个区域深入膜内,帮助两层膜合在一起。

研究发现了什么

SARS-CoV-2(导致新冠的病毒)表面有刺突蛋白。它帮助病毒接触细胞。细胞外面有一层很薄的膜。病毒要进去,必须让自己的膜和细胞膜靠近并合在一起。

研究者发现,刺突蛋白里有两个重要区域。它们叫nFP和iFP。它们都属于融合肽。融合肽是参与膜融合的短片段。

为什么要分两步

研究结果支持这样的过程。nFP先靠近细胞膜的表面。它的作用比较浅。这个接触可能先让细胞膜更容易发生变化。接着,iFP与膜结合得更强,并向膜的深处进入。它会扰动膜的结构。两个区域前后配合,才更容易让两层膜合并。

研究怎样进行

团队先用电脑模拟两个区域的动作。结果显示,nFP更靠近膜的表面,iFP更容易深入膜内。研究者还用脂质做了膜模型,并测试了假型病毒。改变iFP的一些关键位置后,假型病毒在实验中更难进入细胞。

这有什么意义

病毒进入细胞是感染的早期步骤。了解这个过程,可以帮助研究者寻找阻断病毒进入的药物目标。不过,这项研究还没有产生新药。它也没有证明其他冠状病毒一定使用同样的方式。

研究主要使用模型膜、电脑模拟和假型病毒。人体内的真实感染可能更复杂。未来还要在更接近真实感染的条件下继续验证。

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病毒进去前,要用两个小帮手

📰 完整报道: SARS-CoV-2进入细胞,刺突蛋白的两个区域要一起工作

SARS-CoV-2(会引起新冠的病毒)进入小细胞时,先后用了两个小帮手。

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词语
SARS-CoV-2

会引起新冠的病毒名称。

刺突蛋白

病毒外面帮助它碰到细胞的部分。

细胞像身体里的小房间。

房间外面有一层薄皮。

病毒外面有刺突蛋白。

它帮助病毒碰到薄皮。

科学家发现,刺突上有两个小部分。

第一个先碰薄皮。

第二个再往里伸。

它们一起工作,病毒更容易进去。

这还不是新药。

科学家还要继续检查,身体里是否也这样。

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