Science | 冷凍電鏡捕獲Omicron刺突蛋白結(jié)構(gòu)亲桥，揭示快速傳播機(jī)理
原創(chuàng)?圖靈基因?圖靈基因?2022-02-04 11:57
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與人類ACE2復(fù)合的Omicron變異刺突蛋白的第一個(gè)分子水平結(jié)構(gòu)分析現(xiàn)已可用。利用冷凍電子顯微鏡進(jìn)行的近原子分辨率分析可以深入了解這種高度突變的Omicron變體是如何附著并感染人類細(xì)胞的沾凄。
這項(xiàng)工作發(fā)表在《Science》雜志上的一篇題為“SARS-CoV-2 Omicron variant: Antibody evasion and cryo-EM structure of spike protein–ACE2 complex”的論文中框往。
不列顛哥倫比亞大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)教授Sriram Subramaniam博士說：“了解病毒刺突蛋白的分子結(jié)構(gòu)是很重要的鳄抒，因?yàn)檫@將使我們能夠在未來(lái)開發(fā)出針對(duì)Omicron和相關(guān)變體的更有效的治療方法。通過分析病毒感染人體細(xì)胞的機(jī)制椰弊，我們可以開發(fā)出更好的治療方法來(lái)破壞這一過程并中和病毒许溅。”
位于SARS-CoV-2外部的刺突蛋白使其能夠進(jìn)入人體細(xì)胞秉版。Omicron變異的刺突蛋白出現(xiàn)了前所未有的37個(gè)突變贤重，是之前變異的三到五倍。
結(jié)構(gòu)分析顯示清焕，幾個(gè)突變（R493并蝗、S496和R498）在棘突蛋白和人類細(xì)胞受體ACE2之間產(chǎn)生了新的鹽橋和氫鍵祭犯。研究人員指出，這些相互作用“似乎可以補(bǔ)償其他Omicron突變滚停，例如已知會(huì)降低ACE2結(jié)合親和力的K417N沃粗，從而導(dǎo)致Delta和Omicron變體具有相似的生化ACE2結(jié)合親和力〖耄”
“總體而言最盅，研究結(jié)果表明，Omicron比原始病毒具有更高的結(jié)合親和力起惕，其水平與我們?cè)贒elta變體中看到的水平更具可比性檩禾。”Subramaniam說疤祭，“值得注意的是盼产，盡管發(fā)生了如此廣泛的突變，Omicron變體仍能保持與人類細(xì)胞結(jié)合的能力勺馆∠肥郏”
研究人員進(jìn)行了中和試驗(yàn)，結(jié)果表明草穆，顯示Omicron刺突蛋白的假病毒會(huì)增加抗體逃避灌灾。與之前的變體相比，Omicron在所有六種測(cè)試的單克隆抗體中都表現(xiàn)出明顯的逃避悲柱，其中五種完全逃避锋喜。該變體還顯示出對(duì)從接種疫苗的個(gè)體和未接種疫苗的COVID-19患者收集的抗體的逃避增加。
“值得注意的是豌鸡，與未接種疫苗的患者對(duì)自然感染的免疫力相比嘿般，Omicron對(duì)疫苗產(chǎn)生的免疫力的回避程度更低。這表明接種疫苗仍然是我們最好的防御措施涯冠÷”Subramaniam說。
作者指出蛇更，抗體逃避的增加瞻赶，“加上ACE2界面上強(qiáng)相互作用的保留，代表了可能有助于Omicron變體快速傳播的重要分子特征派任≡已罚”
基于觀察到的結(jié)合親和力和抗體逃避的增加，研究人員說掌逛，刺突蛋白突變可能是導(dǎo)致Omicron變體傳播性增加的因素师逸。
