据EurekAlert!网站10月21日消息,美国加利福尼亚大学伯克利分校联合国际团队正在将超级计算机驱动的分子动力学模拟与单分子实验结合起来用于揭示SARS-CoV-2 的秘密。特别是他们正在研究刺突蛋白,这是病毒与人类细胞结合并开始将病毒RNA插入细胞的过程的一部分。
刺突蛋白进入细胞并开始复制有三个关键阶段:首先,刺突蛋白需要从封闭构型转变为开放构型。其次,刺突蛋白与细胞外的受体结合。这种结合触发了刺突蛋白内部的构象变化,并允许另一种人类蛋白质裂解刺突。最后,刺突新暴露的表面与宿主细胞膜相互作用,使病毒RNA进入并劫持细胞。
显微镜图像为建立蛋白质中每个原子及其环境(水、离子和细胞受体)的模型提供了一个有用的起点。研究人员观察到S蛋白在与宿主细胞膜上的受体蛋白对接之前进入了一种中间状态。这种中间状态可以用于药物靶标,以防止S蛋白引发病毒感染。
研究称,刺突蛋白通过复杂的相互作用网络牢固地与其受体结合。如果只是打破这些相互作用之一,仍然将无法停止这种结合。这就是为什么一些基础药物开发研究可能无法产生理想结果的原因。如果有可能防止刺突蛋白从关闭状态变为打开状态或防止第三个中间状态变为打开状态则可能有助于治疗。
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