科技日报2021/08/20 17:18
科技日报记者 刘霞
众所周知，新冠病毒主要通过病毒表面的刺突蛋白与人体ACE2受体结合而感染人类，但这个“故事”是否还有更多细节呢？美国科学家19日在《自然·化学》杂志上撰文指出，他们发现了在刺突蛋白周围集结的糖蛋白分子如何形成糖残留物并充当新冠病毒感染人体的“大门”，以及这一“大门”如何被打开导致病毒长驱而入的秘密，这一新发现有助开发出针对新冠病毒的新疗法。
图源：物理学家组织网
刺突蛋白的聚糖涂层会欺骗人类的免疫系统，先前对这些结构进行的成像发现了处于关闭状态的聚糖，但并没有引起科学家太多的兴趣。
不过，在最新研究中，由加州大学圣地亚哥分校的生物物理化学家罗姆尼·阿马罗领导的科学家团队借助超级计算模拟，发现这些“聚糖门”会从一种状态（关闭）转到另一种状态（打开）。这个糖“门”一旦打开，新冠病毒就会进入人体，为新冠病毒感染人类提供了新细节。
计算密集型模拟首先在圣地亚哥超级计算机中心的“Comet超算”上运行，然后在得克萨斯高级计算中心的“Longhorn”上运行，这些模拟为研究人员从300多个角度提供了刺突蛋白受体结合域（RBD）的原子级视图。研究显示，聚糖N343是将RBD从“向下”位置变到“向上”位置，并允许其接触宿主细胞ACE2受体的关键。
随后，犹他大学奥斯汀分校分子生物科学副教授杰森·麦克莱伦领导的团队创造了刺突蛋白的变体，并测试了聚糖门的缺失如何影响RBD的开放能力。麦克莱伦说：“我们发现，如果没有这个门，刺突蛋白的RBD就无法获得感染细胞所需的形态。”
阿马罗表示，此前已基本上弄清了刺突蛋白是如何打开和感染人体的。现在，他们又揭示了刺突蛋白是如何感染细胞的。没有这扇“门”，病毒基本上就无法感染人体细胞。其为开发对抗新冠病毒新疗法开辟了潜在途径。如果人们能借助药物等锁住这个“门”，就可以有效地防止病毒进入并感染人体。