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三种突变如何共同刺激新的SARS-CoV-2变异
2022年05月31日    新闻来源:中国塑料网 vlevle.com    |  投稿

“多重突变的聚合进化通过平衡正选择和负选择提高SARS-CoV-2变体的病毒适应度”
生物化学

就像风暴袭击船只一样,新版本的SARS-CoV-2病毒已经一个接一个地冲击了世界。最近,密切关注这些变异的科学家注意到了一种趋势:许多变异携带相同的三种突变。在ACS生物化学的一项新研究中,研究人员研究了这些突变如何改变病毒关键部分的功能。他们的实验表明,这种三位一体如何改变导致和维持2019冠状病毒疾病感染所需的特征。

在过去几年中,SARS-CoV-2病毒迫使人类细胞无数次复制其遗传密码,在这个过程中,出现了错误。这些错误或突变是新变体的原材料。科学家发现,变体中近一半的基因序列在被称为K417、E484和N501的位置包含三个突变。所有这些变化都改变了病毒的同一部分,即受体结合域,使SARS-CoV-2能够通过粘附在ACE2蛋白上感染人类细胞。这种组合的广泛存在表明,这些突变共同为病毒带来了单次改变无法带来的好处。瓦伊巴夫·乌帕迪亚(Vaibhav Upadhyay)、克里希纳·马利拉(Krishna Mallela)及其同事想梳理出这三种突变中的每一种单独或组合的优缺点。

作为第一步,研究人员制作了包含突变的结构域,并研究了它们在培养皿中生长的细胞中的作用。该团队研究了细胞产生该结构域的能力,以及该结构域的稳定性、与ACE2结合的能力和逃避抗体的能力。结果表明,每一个突变都至少增强了其中一个特征,但这是有代价的。例如,K417的改变增加了结构域的产生和稳定性,同时也提高了其逃避一种抗体的能力。然而,它也降低了该域连接ACE2的能力。另外两个突变有不同的优势和劣势。但是,综合起来,这些变化减轻了彼此的负面影响。所有三种突变的结构域都能与ACE2紧密结合并逃逸两种抗体,但也能产生与原始病毒相似的水平,并且同样稳定。研究人员表示,通过揭示自然选择如何有利于突变组合的细节,这些结果为病毒进化提供了新的见解。

作者感谢科罗拉多大学斯卡格斯药学和药学学院的资助。

标签:化工应用技术中心生物化学生物制药医用塑料
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