2022-04-16 13:04

对COVID如何感染人类的新认识

New understanding of how COVID infects humans

澳大利亚核科学与技术组织(Australian Nuclear Science and Technology Organisation)的国家氘化设施(National Deuteration Facility)为国际研究提供了氘化胆固醇,以更好地理解新冠病毒(SARS-Co-V-2)的Spike蛋白如何通过膜融合机制感染人类细胞。

在氘化化合物中,氢已被氘所取代。氘化胆固醇可以作为分子探针来确定膜层的堆积顺序和确定胆固醇在膜上的分配方式。

来自Laue-Langevin研究所、剑桥大学和意大利国家研究委员会的研究人员通过一种膜相互作用模型阐明了融合肽(短蛋白序列)是如何引发COVID感染的。

多肽作为宿主膜和病毒包膜之间的桥梁,促进融合。

当SARS-CoV-2冠状病毒的Spike蛋白包膜与宿主细胞的膜融合,为病毒进入创造通道时,感染的一个关键阶段发生了。

该研究在《美国化学学会杂志》(The Journal of American Chemical Society)上发表了一篇论文,详细描述了特异性SARS-Co-V-2 Spike融合肽在融合过程中的作用。因为它的重要性,这项研究被刊登在了杂志的封面上。

在澄清两种可能的分子机制的同时,他们发现钙和胆固醇都能影响肽和宿主细胞膜之间的相互作用。

研究团队使用了一套中子分析技术,包括中子反射测量和小角度中子散射,能够区分病毒和宿主膜的层,以及其他中子技术来理解膜的动态变化。

胆固醇是细胞膜模型的关键组成部分,在这项研究中发挥重要作用。

“氘化胆固醇层提供了与其他层成分不同的对比,”罗伯特·拉塞尔博士解释说。

他们发现,钙的存在或不存在会影响胆固醇分子的方向,导致胆固醇分子变厚或变薄。

“国家氘化设施因提供用于生物医学研究的高氘化脂类(如胆固醇)而赢得国际声誉。我们有几个国际合作项目支持对COVID的研究。

“我们的设备可以生产相对大量的中子,这是中子实验通常需要的,我们将它们保存在库存中。

“虽然与这项研究相关的中子散射是在法国劳厄-朗之万研究所进行的,但我们的许多用户选择来ANSTO使用我们的中子散射仪器,因为他们可以很容易地从NDF获得定制的氘化化合物。”

ANSTO的国家氘化设施是澳大利亚唯一的分子氘化设施,部分由澳大利亚政府发起的国家合作研究基础设施战略(NCRIS)资助。