陈根:除了新冠病毒S蛋白,N蛋白也同样重要


陈根:除了新冠病毒S蛋白,N蛋白也同样重要


文/陈根
当前 , 人们已经知道 , 新冠病毒主要结构蛋白包括S蛋白(棘突)、E蛋白(包膜)、M懂蛋白(跨膜)和N蛋白(核衣壳) , 而在新冠病毒的四种结构蛋白中 , S蛋白上的突变位点最多 , 也最关键 。
【陈根:除了新冠病毒S蛋白,N蛋白也同样重要】其中 , S蛋白由S1和S2两部分组成 , 其中由N端结构域(NTD)和受体结合域(RBD)组成的S1负责与ACE2结合 , 而S2主要负责与人细胞膜的融合 , 完成遗传物质的释放 。
正因如此 , 在新冠药物和疫苗的研究中 , 很多注意力都集中在直接介导新冠病毒感染人体细胞的刺突(S)蛋白上 。 随着人们对新冠病毒的认知越发深入 , 其他新冠病毒蛋白的重要作用也逐渐被揭晓 , 其中包括帮助病毒RNA在宿主细胞内转录和复制的核衣壳(N)蛋白 。
N蛋白是新冠病毒感染过程中含量最丰富的病毒结构蛋白 , 在病毒感染人体细胞后会大量表达 , 引起强烈的免疫反应 。 N蛋白的基因序列相对保守稳定 , 与谱系上最接近的SARS-CoV N蛋白存在约90%的同源性;相比S蛋白 , N蛋白上随着时间推移产生的突变更少 。
现在 , 一项追踪沙特阿拉伯新冠病毒传播和进化的多中心合作 , 发现了与新冠病毒感染者的病毒负荷增加有关的病毒N蛋白的突变 。

研究人员先是对2020年3月至8月期间从沙特阿拉伯不同地区采集的892个病人样本的病毒基因组序列进行分析 , 这也是该大流行病的相对早期 。 随后 , 研究人员又与患者数据进行了比较 , 以了解突变如何影响病毒负荷和毒力 。
研究人员发现N蛋白的两个连续突变 , 称为R203K和G204R , 与患者的严重程度增加有关 。 分析显示 , 该蛋白的变化使其与病毒RNA的结合更强 。
在实验室细胞中的进一步测试表明 , N蛋白的变化使病毒能够更有效地“劫持”宿主细胞的“翻译”机器以促进病毒的复制 。 它们还与参与干扰素和趋化因子生产的基因的表达增加有关 。 这可能是发生在一些COVID-19患者身上的威胁生命的细胞因子风暴的背后 , 使他们的呼吸非常困难 。
在研究团队工作的顾问研究科学家Tobias Mourier表示:“与刺突蛋白相比 , N蛋白在不同的冠状病毒中高度保守 , 如SARS和MERS;然而 , 设计针对它的疫苗的尝试并不成功 , 了解N蛋白的功能可以帮助开发针对它的药物 , 并有可能限制COVID-19和其他冠状病毒感染的疾病严重程度 。 ”

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