全球首個！ 我國揭示新冠病毒全病毒精細結構

16日，記者從浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院獲悉，浙大一院傳染病診治國家重點實驗室李蘭娟院士課題組聯(lián)合清華大學生命學院李賽研究員課題組，在國際上首次解析了真實新型冠狀病毒全病毒三維精細結構，達到了前所未有的分辨率，對深入了解新冠病毒的生物特性、疫苗設計、抗病毒藥物研發(fā)等具有重要意義。

全球首個揭示新冠病毒全病毒三維精細結構及核糖核蛋白復合物的分子組裝。課題組供圖

冠狀病毒因其如日冕般外圍的冠狀而得名，這些冠狀物質叫做刺突蛋白，是一種糖蛋白，是病毒進入人體細胞的“鑰匙”。該研究直接在病毒上開展科研工作，原位解析了新型冠狀病毒表面刺突蛋白的天然構象和分布。

科研人員發(fā)現(xiàn)，新冠病毒的刺突蛋白像“鏈錘”一樣可以在病毒表面自由擺動，“上端粗、下端細”的特性有助于病毒靈活“抓住”細胞表面，與之結合入侵細胞，感染人體。科研人員還發(fā)現(xiàn)，新冠病毒刺突蛋白的朝向暗藏玄機——將刺突蛋白比喻成一把傘，雨傘張開被稱為“向上”，它就像是亮出武器、感染細胞；當雨傘關閉被稱為“向下”，它就像收起兵器，以免被機體識別擊潰。新冠病毒刺突蛋白97%都向下，這成為它不易被抗體及藥物等擊敗的原因之一。

此外，科研團隊開創(chuàng)性地揭示了病毒腔內(nèi)核糖核蛋白復合物天然結構及其組裝機制——這些復合物像串珠一樣把核糖核酸組織在一起，并在病毒體內(nèi)有序排列，不僅解決了在有限空間內(nèi)收納超過自身容量核糖核酸的難題，還加固了病毒本身結構，使它能夠經(jīng)受住人體外復雜環(huán)境中的各種理化因素破壞的挑戰(zhàn)，這是可以解釋新冠病毒長期在外環(huán)境存活的一個重要因素。

目前已經(jīng)在研制的基因工程疫苗都是基于體外重組表達的刺突蛋白研究成果，這與病毒原位狀態(tài)下是否存在差異？已研制的疫苗是否對病毒有效？科研團隊進一步通過質譜分析刺突蛋白的糖基化組成，發(fā)現(xiàn)體外重組表達的刺突蛋白與病毒原位狀態(tài)刺突蛋白的糖基化修飾具有高度相似性，這對滅活病毒疫苗、基因工程重組疫苗以及中和抗體的研發(fā)具有重要指導意義。該研究成果已在國際權威刊物《細胞》發(fā)表。