根據一項新的研究,冠狀病毒用來附著在人類細胞上的蛋白質有一個壓縮的"脊",這使得它比類似病毒更牢固地附著在人類細胞上,使它能夠更好地感染和更快地傳播。
根據先前的一份現場科學報告得出的結論,新的冠狀病毒,SARS-CoV-2,通過一種叫做"刺突蛋白"的東西附著在人體細胞上。當突刺蛋白與人類細胞受體(細胞表麵的一種蛋白質,可作為進入細胞的門)結合後,病毒膜與人類細胞膜融合,允許病毒基因組進入人類細胞。
所有的冠狀病毒都是通過突刺蛋白附著在人體細胞上,但不同的冠狀病毒具有不同結構的突刺蛋白。今年2月,德克薩斯大學奧斯汀分校和美國國立衛生研究院的一組研究人員繪製出了這種新型冠狀病毒刺突蛋白的分子結構。
現在,另一組研究人員利用x光進一步探索冠狀病毒的刺突蛋白及其與之結合的人類細胞受體。他們的目標是了解為什麼和2003年導致了SARS爆發的另一種類似的冠狀病毒--SARS-CoV相比這種冠狀病毒的刺突蛋白如此善於感染細胞。
SARS-CoV和SARS-CoV-2都與相同的人類受體ACE2結合。根據明尼蘇達大學的一份聲明,他們發現一些基因突變導致SARS-CoV-2的刺突蛋白形成了比SARS-CoV更緊密的分子"脊"。
根據這份聲明,這種更緊湊的結構,以及其他幾個小的差異,使得SARS-CoV-2能夠更強地附著在人類ACE2受體上,從而使它能夠更好地感染細胞,從而比SARS冠狀病毒傳播得更快。
明尼蘇達大學獸醫和生物醫學科學係的教授Fang Li 說道:"總的來說,通過學習最重要的病毒蛋白的結構特征,建立與人類細胞接觸,我們可以設計藥物,他們找到並阻止他們的活動--比如幹擾他們的雷達。"
通過研究這種病毒的特性和它是如何附著在細胞上的,研究人員也獲得了一些關於病毒是如何從動物傳染給人類的見解。
他們發現蝙蝠冠狀病毒也能與ACE2受體結合,但效果不佳。根據該聲明,一些突變可能增加了蝙蝠病毒附著在人類受體上的能力,從而使病毒跳到人類身上。研究人員還分析了穿山甲刺突蛋白的結構,根據報道,穿山甲可能是介於蝙蝠和人類之間的中間宿主。
他們發現,其中一種穿山甲冠狀病毒可能與人類受體結合,支持了穿山甲是病毒中間宿主的觀點。但他們在研究中寫道,這種假設"需要通過實驗來驗證"。