巴西首次捕捉到新冠病毒入侵人体时刻:真实还原病毒感染健康细胞场景

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巴西首次捕捉到新冠病毒入侵人体时刻:真实还原病毒感染健康细胞场景

2020年04月10日 11:20:38
来源:前瞻网

关于新冠病毒如何入侵人体,以及在入侵人体瞬间发生了什么?自疫情爆发以来,科学界一直在火速进行攻关,并在理论上取得了重大突破。但近日,巴西研究人员通过超级显微镜捕捉到新冠病毒入侵人体时刻,真实还原了病毒感染健康细胞场景。

据悉,巴西研究人员从一名COVID-19(新冠肺炎)体内采集了新冠病毒,然后用病毒颗粒侵染非洲绿猴细胞。非洲绿猴是一种灵长类动物,它的细胞培养物经常被用在实验室试验。

通过使用超级显微镜,研究人员能将侵染病毒的绿猴细胞放大到正常大小的200万倍,从而能清晰观察到病毒从准备入侵、正入侵到进入细胞内的全场景。

研究人员捕捉到的图像中的黑点代表的是新冠病毒。

(病毒接近细胞并开始穿过细胞膜)

(一旦进入细胞,病毒就会靠近细胞核的边缘,也就是感染的开始)

(病毒穿过细胞膜后,可以通过细胞质传播)

实际上,关于新冠病毒如何入侵人体的机制早在2月份就已经被破解。

2月17日,美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队,世界首次,解析了新冠病毒S蛋白的全长结构。

2月19日,西湖大学周强实验室,在论文预印本网站BioRxiv发文,世界首次,解析了新冠病毒受体——ACE2的全长结构。

2月21日凌晨,西湖大学周强实验室在BioRxiv再次发文,再次解析了新冠病毒S蛋白与ACE2蛋白结合的复合物的三维结构,由此揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱。

新型冠状病毒感染人体细胞的关键在于冠状病毒的S蛋白与人体ACE2蛋白的结合。准确地说,是新冠病毒S蛋白“劫持”了原本控制血压的ACE2,通过与它的结合入侵人体。

S蛋白全称为刺突糖蛋白(Spike glycoprotein),位于新冠病毒最外层,像一个个突起的“皇冠”。根据美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队的最新解析结果,新冠病毒S蛋白以三聚体形态存在,每一个单体中约有1300多个氨基酸,其中300多个氨基酸构成了“受体结合结构域”(RBD),即S蛋白与ACE2相联结的地方。

ACE2全称为血管紧张素转化酶2,是人体内一种参与血压调节的蛋白,在肺、心脏、肾脏和肠道广泛存在。

对于S蛋白与ACE2之间的关系,西湖大学特聘研究员陶亮用了一个更加形象的比喻:“如果把人体想象成一间房屋,把新冠病毒想象成强盗,那么,ACE2就是这间房屋的门把手;S蛋白抓住了它,病毒进而长驱直入闯进人体细胞。”

冷冻电子显微镜还原新冠病毒真实面貌,并捕捉到病毒与细胞发生融合时期。

此外,上个月深圳国家感染性疾病临床医学研究中心/南方科技大学第二附属医院(深圳市第三人民医院)与南方科技大学联合,从临床新冠肺炎病例获取生物样本,首次使用冷冻电子显微镜观察到了新冠病毒经灭活后的真实形貌。

利用冷冻电子显微镜分析技术,研究人员不仅首次观察到了真实的新冠病毒经灭活后的形貌,并且捕捉到了该病毒侵染宿主细胞中的一个重要中间状态。此时病毒正处于识别和附着宿主细胞后,准备与细胞发生融合的时期。

经国内外文献检索,这是新冠疫情爆发以来,科研工作者首次在冷冻电子显微镜下观察到新冠病毒全病毒的真实形貌。这为新冠病毒的识别、鉴定和临床相关研究提供重要的超微影像基础。

[责任编辑:于雷 PT032]

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最热评论

帆_46da86d [广东,深圳网友]

美国这么早就知道病毒的来龙去脉了,还责怪中国没有提前告诉他们,他们的疫苗实验比中国还早,真是打自己的脸。

推荐7/回复/举报2020-04-10 20:25

草青青水蓝蓝 [黑龙江网友]

牛逼吹吧

推荐2/回复/举报2020-04-10 15:46

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