南京铭研生物现货供应新型冠状病毒科研试剂,涵盖2019-nCoV S1蛋白2019-nCoV特异性抗体欢迎咨询!

2019新型冠状病毒(2019-nCoV)是一类呈球形、表面有突起、电镜下观察形似皇冠的病毒,病毒基因为连续线性单链RNA,直径在75-160nm。2019-nCoV是目前发现的可以感染人类的冠状病毒科中的第七个成员。其他6个成员分别为:HCoV 229E、HCoV NL63、HCoV OC43、HCoV HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV。2019-nCoV与SARS-CoV和MERS-CoV同属于β冠状病毒。

  • 2020年2月12日,国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)发表声明,正式将2019新型冠状病毒(2019-nCoV)更名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)。并认定这种病毒是SARS冠状病毒的姊妹病毒,这表明新型冠状病毒从分类学角度上讲,是SARS冠状病毒(SARS-CoV)的近亲。
  • 2020年2月8日,国务院联防联控机制发布会上表示,新型冠状病毒感染的肺炎统一称谓为新型冠状病毒肺炎,简称新冠肺炎(Novel coronavirus pneumonia,NCP),2020年2月11日,世界卫生组织(World Health Organization,WHO)宣布,将新型冠状病毒肺炎命名为“COVID-19”:其中字母CO代表“冠状”(corona),字母VI代表“病毒”(virus),字母D代表“疾病”(disease),数字19代表该疾病发现时间为2019年。

新型冠状病毒的形态

采用负染法,在电子显微镜下观察病毒。病毒一般呈球形,有些呈多形性,直径在75-160nm之间。病毒颗粒边缘有形态近似日冕的突起,大约9-12nm,看上去像皇冠一样。在人气道上皮超薄切片中发现了胞外游离病毒颗粒和胞质膜囊内充满病毒颗粒的包涵体,观察到的这一形态与冠状病毒科一致。

中国疾病预防控制中心公布的SARS-CoV-2病毒的电镜照片

新型冠状病毒的晶体结构

2020年1月16日,上海科技大学饶子和/杨海涛课题组测定的新型冠状病毒3CL水解酶的高分率晶体结构对外公布,公布该结构旨在更多的科技工作者、特别是从事药物研发的科技人员使用。

中国疾病预防控制中心公布的SARS-CoV-2病毒的电镜照片

3CL水解酶(Mpro)由ORF1编码(定位于nsp5),位于复制酶基因中心区域,是新型冠状病毒RNA复制时的一个关键蛋白质。

3CL水解酶的作用机制

3CL水解酶分子的活性形式为两个同源单体形成的二聚体,单体分别由N端七肽SGFRKMA(N-finger)、三个结构域(Domain I、II、III)以及连接结构域II与结构域III的loop环组成。

结构域I、II呈β-折叠,酶活性中心位于结构域I与II之间的间隙中。两单体结构域III之间的相互作用以进一步稳定3CL水解酶的二聚体结构。两单体的N端七肽分别插入对方的结构域II中的凹槽,通过氢键与盐键以稳定维持3CL水解酶活性中心分子构象。成熟的3CL水解酶能够催化水解其下游的复制酶前体多聚蛋白的11个保守位点,产生13个水解终产物,同时,还有多个中间产物。其中包括复制酶的两个最保守区域、病毒RNA复制所必需的RNA聚合酶和RNA螺旋酶。

如果把3CL水解酶的功能抑制住,就可以大概率阻隔病毒的复制,为抗病毒药物的研发指明方向。

新型冠状病毒原子图

2020年2月19日,得克萨斯大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究小组发表在《科学》杂志上的一项新研究指出,他们创建了首个新冠病毒附着并感染人类细胞部分的3D原子尺度结构图,这是研究疫苗和治疗方法的关键一步。

新型冠状病毒关键部位3D影像图

注:图A为已经公开的新冠病毒序列;图B为不同角度新冠病毒S蛋白图像,RBD“向上”原聚体以带状显示,颜色与图A相对应(绿色)。

新冠病毒侵入人体的机制

新型冠状病毒利用高度糖基化的同源三聚体S蛋白进入宿主细胞。S蛋白经历很多种结构重新排列后将病毒融合进入宿主细胞的细胞膜。这一过程包括病毒的S1亚基结合到宿主细胞受体上,引发三聚体不稳定性的发生,进而造成S1亚基脱落S2亚基形成高度稳定的融合后结构。

为了接近宿主细胞受体,S1亚基中的受体结合结构域(RBD)会经历类似铰链的构象移动从而隐藏或者暴露受体结合的关键位点。在这一过程中S1存在两种状态:“向下(down)”结构代表了受体不可结合状态,而“向上(up)”结构则代表了受体可结合状态,但同时“向上”结构较为不稳定。

  • 根据已经公开的基因组序列,研究团队通过亲和层析和凝胶排阻层析进行体外蛋白纯化,随后利用冷冻电镜技术初步筛选显示出高颗粒密度的新冠病毒S蛋白图像(3207张)。经过3D重建,最终获得分辨率为3.5 Å的刺突蛋白(S蛋白)三聚体结构。

研究团队同时也已经将棘蛋白分子结构图发送到国际资料库,等待26日公开,希望其他团队透过他们的成果,早日开发出疫苗。