分子生物學(xué)副教授Jason S.McLellan（左）和研究生Daniel Wrapp（右）在實驗室中工作
鈦媒體快訊 | 2月20日消息：來自德克薩斯大學(xué)（UT）奧斯汀分校和美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health）的科研人員，在新冠病毒疫苗方面取得了重大突破，利用冷凍電鏡（cryo-EM）技術(shù)，揭示了新冠病毒表面S蛋白三聚體的高清結(jié)構(gòu)，建了S蛋白的3D原子尺度結(jié)構(gòu)圖。
據(jù)悉，該論文已經(jīng)于今天凌晨發(fā)表在頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》（科學(xué)）上。
本論文通訊作者，UT奧斯汀分校分子生物學(xué)副教授杰森·麥克萊倫（Jason S.McLellan）博士對鈦媒體表示，這項研究成果，將有助于開發(fā)疫苗、抗體和小分子抗病毒藥物。
他強調(diào)，其團隊已向世界各地的研究人員發(fā)送了該結(jié)構(gòu)圖片，包括中國的許多團體，這將有助于中國疫苗的研發(fā)。
S蛋白是病毒入侵免疫系統(tǒng)的一把“鑰匙”，通過其三聚體結(jié)構(gòu)，將病毒包膜和細(xì)胞膜融為一塊，從而使得病毒內(nèi)的遺傳物質(zhì)注入細(xì)胞，去感染人體免疫系統(tǒng)。而麥克萊倫和他的同事們，是希望找到其中的軟肋，看清蛋白結(jié)構(gòu)，從而可以研發(fā)抗體疫苗。
利用冷凍電鏡技術(shù)獲得的3D結(jié)構(gòu)
之前，他們已經(jīng)開發(fā)出了將冠狀病毒科（比如SARS、MERS）刺突蛋白鎖定為某種形狀的方法，并且可以有效地將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐呙绲暮蜻x對象，這種經(jīng)驗使他們比其他研究新冠病毒抗體的團隊更具優(yōu)勢。
據(jù)麥克萊倫團隊介紹，他們在從中國疾控中心（CDC）那里獲得新冠病毒的基因組序列兩周后，設(shè)計并生產(chǎn)出了其穩(wěn)定的S蛋白樣品。大約又花了12天的時間，重建了S蛋白的3D原子尺度圖（稱為分子結(jié)構(gòu)），并向《科學(xué)》提交了一份手稿。期刊也專門加快了同行評審的進程。
論文中表示，麥克萊倫團隊利用冷凍電鏡技術(shù)，獲得了S蛋白的3D結(jié)構(gòu)，分辨率達到了3.5埃（1埃=0.1納米），并且，他們發(fā)現(xiàn)這些特征都同樣存在于SARS病毒和MERS病毒中。
這項研究成功的關(guān)鍵在于這項冷凍電鏡技術(shù)，可使研究人員創(chuàng)建細(xì)胞、分子和蛋白的3D結(jié)構(gòu)。并且，這項技術(shù)的三位研發(fā)者曾在2017年獲得諾貝爾化學(xué)獎，從而表明該技術(shù)的可靠性。
麥克萊倫告訴鈦媒體，下一步他們將測試穩(wěn)定的S蛋白作為疫苗抗原，首先在動物，然后最終在人類當(dāng)中。并且和美國國立衛(wèi)生研究院的Barney Graham博士團隊一起推動疫苗研發(fā)。
另外，他還特別和鈦媒體提到，“我們團隊還計劃使用穩(wěn)定的S蛋白作為'探針'，從感染的人中分離出抗體，這些抗體也可以作為干預(yù)，加快疫苗的研發(fā)速度。”
值得注意的是，當(dāng)被問及新冠病毒是否有變異情況時，麥克萊倫告訴鈦媒體，其會經(jīng)歷一些低級的變異或適應(yīng)，但不會影響疫苗的研發(fā)過程。
（本文首發(fā)鈦媒體，作者｜林志佳，編輯｜趙宇航）
論文地址：
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/18/science.abb2507.full
參考來源：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-02/uota-bic021820.php
https://www.nature.com/news/cryo-electron-microscopy-wins-chemistry-nobel-1.22738
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