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新冠肺炎會被消滅嗎

發(fā)布時間: 2021-08-23 13:42:58

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某些病毒,如冠狀病毒和HIV,依賴“移碼”調節(jié)病毒蛋白的水平。例如,新冠病毒嚴重依賴其RNA折疊引起的“移碼”來合成蛋白?!耙拼a”對于病毒是必不可少的,因此近期在線發(fā)表在《科學》(Science)上的一項研究認為,這種移碼機制可能為對抗新冠感染提供一個良好靶標。冠狀病毒穗狀(S)蛋白(紅色)與人類細胞上的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體(藍色)結合的分子模型。

新冠肺炎會被消滅嗎

S蛋白存在于病毒外殼上,它們與宿主細胞膜上的受體結合,幫助病毒進入細胞。一旦進入細胞,病毒就會利用細胞的機制來制造更多的自身副本。SARS(嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合征)病毒和新冠病毒SARS-CoV-2都是這種受體結合形式。clinicalomics所有冠狀病毒均使用程序化的移碼過程,這是生產病毒RNA依賴性RNA聚合酶以及生產病毒在其宿主中存活所需的蛋白質所必需的。然而,在正常的哺乳動物蛋白質翻譯過程中,移碼現象非常罕見,如果發(fā)生移碼,會因蛋白質生產功能失調而導致嚴重健康問題。出于這個原因,來自瑞士蘇黎世理工大學、伯爾尼大學、洛桑大學和來自愛爾蘭的科克大學組成的一支研究團隊認為,未來有望促進通過干擾“移碼”過程而抑制病毒復制的藥物的開發(fā)。DOI:10.1126/science.abf3546研究小組使用高質量的冷凍電子顯微鏡,以前所未有的細節(jié)捕捉了哺乳動物對新冠病毒RNA的翻譯過程。他們發(fā)現,該病毒使用一種假結,停留在核糖體mRNA通道的入口處,能夠在核糖體中產生張力,并促進移碼,以翻譯病毒RNA。他們還觀察到,新生的病毒蛋白似乎與核糖體結構有相當特別的互動。

SARS-CoV-2假結與核糖體相互作用,并在光滑部位的上游暫停翻譯作者指出,當核糖體接近滑移位點時,假結作為一種障礙物可以減緩翻譯速度。“由于假結是mRNA中的穩(wěn)定結構元件,它會抵抗解折疊并因此在病毒RNA上產生反推,導致tRNA移位時-1移碼的機會增加?!眰谓Y介導的暫停發(fā)生在-1移碼事件之前研究作者解釋說:“使用計算模型和報告基因分析,描述了已預測結合假結并抑制SARS-CoV-2移碼的化合物,但尚未測試過其抑制病毒復制的能力?!睘榱俗C明SARS-CoV-2移碼可能是治療COVID-19藥物的理想靶標,科學家們在受感染的猴子細胞上測試了兩種良好候選藥物的化合物。這兩種化合物似乎都是無毒的,并將細胞中的SARS-CoV-2水平降低了3-4倍。

其中一個化合物——美拉沙星,似乎是針對移碼變化的更好候選者,因為它顯示出與濃度有關的移碼作用的特定降低。另一種化合物MTDB似乎也可以通過不同途徑降低病毒水平。這項研究還處于早期階段,目前這些化合物的效力尚不足以開發(fā)出盡可能多的藥物,但它為開發(fā)COVID-19的新療法提供了良好的起點。由于所有冠狀病毒都有移碼過程,因此這類藥物也可能具有治療其他冠狀病毒的潛力。未來研究工作將側重于理解抑制病毒移碼的細胞防御機制,因為這對于開發(fā)具有類似活性的小分子化合物可能是有用的。

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