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导致COVID-19的病毒在细胞防御上插上了一个插头

新型冠状病毒最隐蔽的伎俩之一是,它可以阻止细胞产生保护性蛋白的能力,而不阻碍其自身的复制能力。

如今,由耶鲁大学(Yale)研究人员组成的多学科团队发现了导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒是如何通过阻止细胞蛋白(包括免疫分子)的生成,从而达到这一目的,并导致其宿主患上严重疾病的。

分子生物物理学和生物化学教授、发表在《分子细胞》(molecular Cell)杂志上的这项研究的共同通讯作者熊永雄表示:“病毒本质上是对宿主细胞进行了重组,通过了解这一机制,我们有希望设计出新的治疗方法。”

此前的研究表明,COVID-19病毒中有一种病毒蛋白,即非结构蛋白1或Nsp1,能够阻断细胞产生新蛋白的能力。但是NsP1在细胞中是如何工作的还不清楚。

通过使用先进的基因筛选和低温电子显微镜(cryo-EM),耶鲁大学的研究小组能够证明Nsp1是SARS-CoV-2最具致病性的病毒蛋白之一。在人类肺细胞中,它可以极大地改变宿主细胞的基因表达,并在本质上形成一个塞子,阻止核糖体(细胞的蛋白质制造机制)接受编码在信使RNA中的新蛋白质的遗传指令。

SARS-CoV-2蛋白Nsp1堵塞信使RNA (mRNA,基因蓝图)进入核糖体的通道,以阻止宿主蛋白的产生。

“这是遗传物质进入的通道,当它被阻断时,就不能产生蛋白质,”熊解释说。“我们以前不了解这种机制,但现在我们知道了。”

这一过程会影响身体许多部位的蛋白质生产,而高水平的Nsp1可能有助于解释为什么有些人在感染病毒后表现不佳,他说。

然而,尚不清楚病毒是如何在细胞失去制造正常蛋白质的能力后,仍然能够使用相同的核糖体在细胞中复制自己的蛋白质,熊说。

耶鲁大学的Sidi Chen和Ivan B. Lomakin是该论文的共同通讯作者。耶鲁大学的袁帅和雷鹏是主要作者。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.yale.edu/2020/11/05/virus-causes-covid-19-puts-plug-cellular-defenses