新研究发现冠状病毒“致命弱点”

2021-05-17 20:35:03 作者: 新研究发现冠

我们都知道新冠病毒的传染性很强,现在很多国家都受到这种疾病的侵害,各个国家的科学家都对这个病毒做出了深入研究,可是一直都没有特别大的进展,不过据《科学》杂志13日在线发布的一篇最新论文,一支研究团队找到了包括新冠病毒在内的冠状病毒的“致命弱点”,这算一个非常好的消息了,下面就跟随见闻坊小编一起来了解一下新研究发现冠状病毒致命弱点,新冠病毒致命弱点被发现,新冠病毒致命弱点被找到。

新研究发现冠状病毒致命弱点

有望促进通过干扰“移码”过程而抑制病毒复制的药物的开发。

据《科学》杂志13日在线发布一篇最新论文,来自瑞士苏黎世理工大学、伯尔尼大学、洛桑大学和来自爱尔兰的科克大学组成的一支研究团队找到了包括新冠病毒在内的冠状病毒的“致命弱点”。研究首次成功揭示了病毒基因组和核糖体在“移码”过程中的相互作用,发现病毒对核糖体“移码”过程存在“精细控制”,这有望促进通过干扰“移码”过程而抑制病毒复制的药物的开发。

病毒需要感染细胞才能复制自己,然后再感染其他细胞,进一步传染给其他个体。病毒生命周期中的一个重要步骤是使用细胞自身的核糖体来合成其所需的蛋白质。按照这样的“计划”,核糖体会根据病毒RNA基因组中的指令合成新的病毒蛋白质。

对于健康的没有感染病毒的细胞,核糖体“按部就班”地沿着RNA移动,一次读取三个RNA字母。该三个字母的代码定义了附着在生长蛋白质上的相应氨基酸。有时,核糖体不遵循常规读取三个字母的步骤,而是会漏掉一两个RNA字母。核糖体发生的这种错位被称为“移码”,这会导致核糖体错误读取遗传密码。

在健康细胞中发生“移码”会导致细胞蛋白功能失调。然而,某些病毒,如冠状病毒和HIV,依赖“移码”调节病毒蛋白的水平。例如,新冠病毒严重依赖其RNA折叠引起的“移码”来合成蛋白。

因此,由于“移码”对于病毒是必不可少的,任何通过靶向RNA折叠来抑制“移码”的化合物都可能作为一种治疗感染的药物。然而,迄今还没有关于病毒RNA如何与核糖体相互作用来促进“移码”的信息。

通过复杂的生化实验,研究人员设法在新冠病毒RNA基因组“移码”位点捕获了核糖体。然后,通过冷冻电镜研究发现,病毒RNA会形成一个假结结构,停留在核糖体mRNA通道的入口处,在mRNA中产生张力并促进“移码”发生,而新生的病毒多蛋白与核糖体通道形成明显的相互作用。也就是说,假结与核糖体之间的相互作用引起了“移码”的发生。

以前有研究报道,氟喹诺酮类化合物能抑制新冠病毒和其他冠状病毒的“移码”效率。此次研究表明,一种叫做merafloxacin的分子是更好抑制“移码”过程的化合物。它可将新冠病毒的滴度降低3—4个数量级,且对细胞没有毒性。

新冠病毒的致命弱点被发现,人类或将掌握类似病毒的命门

核糖体-RNA到蛋白质的关键角色

核糖体(Ribosome),旧称“核糖核蛋白体”或“核蛋白体”,普遍被认为是细胞中的一种细胞器,除哺乳动物成熟的红细胞,植物筛管细胞外,细胞中都有核糖体存在。一般而言,原核细胞只有一种核糖体,而真核细胞具有两种核糖体(其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。

核糖体是一种高度复杂的“生物机器”。它主要由核糖体RNA(rRNA)及数十种不同的核糖体蛋白质(r-protein)组成(物种之间的确切数量略有不同)。核糖体蛋白和rRNA被排列成两个不同大小的核糖体亚基,通常称为核糖体的大小亚基。核糖体的大小亚基相互配合共同在蛋白质合成过程中将mRNA转化为多肽链。

其功能和作用是按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。

移码机制

在正常细胞中,核糖体按照严格的步骤沿着RNA移动,一次只读取三个RNA点位。该三个点位的代码定义了与正在生长的蛋白质连接的相应氨基酸。而这个过程中几乎不会发生核糖体向前或向后滑动一个或点位而不遵循常规的三个点位识别步骤的情况。因为一旦发生核糖体识别RNA错位滑移时(这种情况被称为“移码”),将导致对遗传密码的错误读取而产生错误的蛋白质。