新墨西哥州洛斯阿拉莫斯，2021年4月16日-原子級的大型超級計(jì)算機(jī)模擬表明，引起的病毒的主要G型變異體更具感染性，部分原因是其具有更強(qiáng)的結(jié)合目標(biāo)的能力與其他變體相比，體內(nèi)的宿主受體。由洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)的這些研究結(jié)果闡明了G型感染和對其的抗體耐藥性的機(jī)制，這可能有助于將來的疫苗開發(fā)。
“在我們體內(nèi)，Spike蛋白的基本組成部分之間的相互作用以G形式變得更加對稱，這給我們提供了更多與宿主受體結(jié)合的機(jī)會，” Gnana Gnanakaran說，該論文今天發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。“但是同時(shí)，這意味著抗體可以更容易地中和它。從本質(zhì)上講，該變體抬起頭來與受體結(jié)合，這使抗體有機(jī)會攻擊它。”
研究人員知道，該變體(也稱為D614G)更具感染力，可以被抗體中和，但他們不知道如何。這項(xiàng)新工作模擬了超過一百萬個(gè)單獨(dú)的原子，并需要約2400萬個(gè)CPU小時(shí)的超級計(jì)算機(jī)時(shí)間，提供了有關(guān)該變體的Spike行為的分子級細(xì)節(jié)。
當(dāng)前的SARS-CoV-2疫苗(可導(dǎo)致的病毒)基于病毒的原始D614形式。對G變體的這種新的理解-在原子水平上對G形式進(jìn)行的最廣泛的超級計(jì)算機(jī)模擬-可能意味著它為將來的疫苗提供了基礎(chǔ)。
該團(tuán)隊(duì)在2020年初發(fā)現(xiàn)了D614G變體，這是由SARS-CoV-2病毒引起的大流行加劇的結(jié)果。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上?？茖W(xué)家已經(jīng)觀察到了Spike蛋白的突變。(在所有變體中，都是Spike蛋白使病毒具有特征性的電暈。)這種D614G突變(在SARS-CoV-2基因組中的614位氨基酸被天冬氨酸取代后命名)在全球范圍內(nèi)盛行大約幾個(gè)星期。
Spike蛋白通過Spike受體結(jié)合域與我們許多細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的特定受體結(jié)合，最終導(dǎo)致感染。該結(jié)合要求受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域從不能結(jié)合的封閉構(gòu)象結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成可以結(jié)合的開放構(gòu)象。
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