超過(guò) 7 億人被感染,近 700 萬(wàn)人死亡,使 SARS-CoV-2 成為 21 世紀(jì)最具破壞性的流行病。針對(duì) COVID-19 的疫苗和藥物已能夠減輕許多人的病程并遏制大流行。然而,疫情進(jìn)一步爆發(fā)的危險(xiǎn)尚未避免。該病毒不斷變異,使其能夠感染人體細(xì)胞并越來(lái)越有效地繁殖。此外,它還在“分子軍備競(jìng)賽”中開(kāi)發(fā)各種針對(duì)人類免疫系統(tǒng)的策略。
由哥廷根大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)已在冠狀病毒中發(fā)現(xiàn)了多種“保護(hù)開(kāi)關(guān)”,可以保護(hù)其免受免疫系統(tǒng)的攻擊。研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》上。
研究人員在病毒的主要“蛋白酶”(冠狀病毒的一種關(guān)鍵蛋白質(zhì))中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)以前未知的化學(xué)保護(hù)開(kāi)關(guān)。對(duì)抗 COVID-19 的最重要藥物 Paxlovid 就是針對(duì)這種蛋白質(zhì)。該病毒利用其主要蛋白酶來(lái)切除受感染細(xì)胞中的其他病毒蛋白,從而驅(qū)動(dòng)其自身復(fù)制。它使用氨基酸半胱氨酸來(lái)做到這一點(diǎn)。
哥廷根分子酶學(xué)研究小組的 Kai Tittmann 教授解釋說(shuō):“從化學(xué)角度來(lái)看,這可能是冠狀病毒的致命弱點(diǎn),因?yàn)榘腚装彼峥梢员桓呋钚匝踝杂苫茐?,而我們的免疫系統(tǒng)利用氧自由基來(lái)對(duì)抗病毒。”領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)這項(xiàng)研究的大學(xué)。
這些保護(hù)性開(kāi)關(guān)意味著病毒的主要蛋白酶受到保護(hù),免受免疫系統(tǒng)受到氧自由基的轟擊:該蛋白質(zhì)通過(guò)一個(gè)半胱氨酸通過(guò)兩個(gè)硫原子與相鄰的半胱氨酸形成二硫鍵來(lái)穩(wěn)定。這可以防止半胱氨酸被破壞。同時(shí),一個(gè)名為 SONOS 的橋?qū)⒌鞍踪|(zhì)的三個(gè)部分連接在硫原子 (S)、氧原子 (O) 和氮原子 (N) 之間。這可以防止自由基破壞其三維結(jié)構(gòu)。
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