大突破!首次发现体内蛋白抑制新冠病毒进入机体的分子机制


大突破!首次发现体内蛋白抑制新冠病毒进入机体的分子机制

2020年3月8日,伯尔尼大学、德州大学西南医学中心、洛克菲勒大学等多家机构合作在bioRxiv上上传了一篇“LY6E impairs coronavirus fusion and confers immune control of viral disease”的研究论文,该研究发现干扰素诱导的淋巴细胞抗原6复合物,基因座E(LY6E)有效地限制了由多个冠状病毒引起的细胞感染,包括SARS-CoV,SARS-CoV-2和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)。


机理研究表明,LY6E通过干扰Spike蛋白介导的膜融合抑制冠状病毒进入细胞。重要的是,造血细胞中缺少Ly6e的小鼠极易感染鼠冠状病毒。 这些发现提高了我们对体外和体内免疫介导的冠状病毒控制的了解,这些知识可以帮助指导应对新出现的冠状病毒感染的策略。


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2019年12月,在中国湖北省武汉市确认了一群原因不明的肺炎患者感染了一种新型冠状病毒,即2019-nCoV,从这些患者中获得的病毒的基因序列与蝙蝠中鉴定的高度相似。由于相似,该病毒随后被重命名为SARS-Cov-2,它是Sarbecovirus亚种(Beta-CoV谱系B)的成员。一些研究人员发现SARS-Cov-2对人类呼吸道受体具有很强的亲和力,这暗示了对全球公共健康的潜在威胁。


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ISG筛选将LY6E确定为有效的冠状病毒限制因子


由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,covid- 19种病毒已经升级,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。结果,COVID-19给世界公共卫生带来了巨大挑战。


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产生驱动CoV S蛋白表达的重组VSV载体(VSV *ΔG(CoV))和异源细胞间融合蛋白


哺乳动物的先天免疫应答部分通过干扰素(IFN)的作用控制冠状病毒的感染。干扰素通过诱导数百个基因来抑制病毒感染,其中许多基因编码抗病毒效应子。抑制CoV感染的干扰素刺激基因(ISG)尚不明确。


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造血Ly6e条件敲除小鼠的产生


在该研究中,发现干扰素诱导的淋巴细胞抗原6复合物,基因座E(LY6E)有效地限制了由多个冠状病毒引起的细胞感染,包括SARS-CoV,SARS-CoV-2和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)。机理研究表明,LY6E通过干扰Spike蛋白介导的膜融合抑制冠状病毒进入细胞。重要的是,造血细胞中缺少Ly6e的小鼠极易感染鼠冠状病毒。


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Ly6eΔHSC小鼠更易感染鼠肝炎病毒


Ly6e基因敲除小鼠的病毒发病机理加剧,伴随着肝和脾免疫细胞的丢失以及整体抗病毒基因途径的减少。因此,该研究发现Ly6e直接保护原代B细胞和树突状细胞免受冠状病毒感染。该研究结果表明,LY6E是一种重要的抗病毒免疫效应因子,可控制冠状病毒感染和发病机理。这些发现提高了我们对体外和体内免疫介导的冠状病毒控制的了解,这些知识可以帮助指导应对新出现的冠状病毒感染的策略。


除了该研究,小编还整理了其他5篇预印本文章跟踪SARS-CoV2最新研究进展。一起来看看吧。


SARS-CoV-2的S蛋白RBD区域来源可能是演化而非突变


2020年3月8日,威特沃特斯兰德大学领衔在bioRxiv上上传了一篇题为Insilico study of the spike protein from SARS-CoV-2 interaction with ACE2:similarity with SARS-CoV, hot-spot analysis and effect of the receptor polymorphism的研究,研究基于同源的蛋白质-蛋白质对接、结合能量评估以预测相互作用。在模型中发现SARS-CoV-2的S蛋白RBD的界面部分可能由SARS-CoV-2通过复杂的进化过程获得,而不是突变积累。作者还强调了SARS-CoV-2的S蛋白RBD区的Q493和P499氨基酸残留物与hACE2结合并保持界面稳定相关。最后,作者研究了位于ACE2相互作用表面的八种不同突变对SARS-CoV-2S蛋白的RBD的影响。结果显示都不能破坏与SARS-CoV-2的S蛋白RBD的相互作用。


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原文链接

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.04.976027v1


SARS-CoV-2的N端RNA结合域的晶体结构


2020年3月8日,中山大学第五医院在bioRxiv上上传了一篇题为Crystal structure of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein RNA binding domain reveal spotential unique drug targeting sites 的研究,确定了SARS-CoV-2核糖蛋白N-端RNA结合域的晶体结构。虽然整体结构与其他冠状病毒核N端RNA结合域相似,但它们之间的表面静电电位特征却不同。与轻度病毒类型HCoV-OC43 等效域的进一步比较显示,β-螺旋核心旁边具有独特的潜在RNA 结合槽。结合体外数据,结果提供了SARS-CoV-2N端RNA结合域的几种原子分辨率特征,指导了针对SARS-CoV-2的新型抗病毒剂的设计。


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原文链接
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.06.977876v1


SARS-CoV-2的 S蛋白的冷冻电镜的融合前结构识别


2020年3月8日,福建师范大学在bioRxiv上上传了一篇题为 Cryo-electron microscopy structure of the SADS-CoV spike glycoprotein provides insights into an evolution of unique coronavirus spike proteins 的研究,识别了SARS-CoV-2的S蛋白的低温-EM的融合前结构,分辨率为3.55埃。研究表明,SARS-CoV-2的 S蛋白结构中,来自同一亚单位的NTD和CTD面对面结合在一起。NTD和CTD与其他四个属的比较暗示了SARS-CoV-2的 S蛋白的进化特征。此外,SARS-CoV-2的S蛋白具有几个特征结构特征,即S三聚体结构更紧凑,通过多糖屏蔽表位,有助于病毒免疫逃避。这些数据为SARS-CoV-2的S蛋白的进化关系提供了新的见解,并将加深对其结构和功能多样性的理解,从而促进疫苗的开发。


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原文链接
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.04.976258v1


SARS-CoV-2基因组分析进化和起源


2020年3月8日,安徽师范大学在bioRxiv上上传了一篇题为Genome-widedata inferring the evolution and population demography of the novel pneumonia coronavirus (SARS-CoV-2) 的研究分析,作者使用10个新测序的SARS-CoV-2基因组,并结合GISAID数据库中的136个基因组,通过不同的分析方法(如EBSP、错配和中性检测等)研究前三个月数据的遗传变异和统计。结果显示80个单倍型共有183个突变位点,包括27个简约性信息位点和156个单一位点。对遗传多样性的滑动窗口分析表明,SARS-CoV-2基因组丰度的变化有一定范围,这可以解释目前这种病毒的广泛和高适应性。遗传学分析不支持穿山甲是中间宿主。在最初的单倍型(H14)中,一个患者样本居住在华南海鲜市场附近(约2公里),这表明患者有无意识接触该市场史的可能性很高。然而,基于这个线索,也无法准确断定这个市场是否是SARS-CoV-2的起源中心。此外,从这个市场收集的16个基因组,包含10个单倍型,表明市场在短期内出现循环感染,这可能导致武汉和其他地区爆发SARS-CoV-2。EBSP结果显示,第一个估计的扩展日期从2019年12月7日开始,这表明SARS-CoV-2的传染可能在11月中下旬开始。

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原文链接
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.04.976662v1


COVID-19病例数量与气象温度和湿度有关


2020年3月8日,科英布拉大学在medRxiv上传了一篇题为Role of temperature and humidity in the modulation of the doubling time of COVID-19 cases 的研究,研究气象变量对这次疫情的扩大作用。在一个线性模型中,采用四个独立的气象变量(温度、湿度、降水和风速)作为考虑。该研究仅考虑中国的病例。1月23日至3月1日(39天)之间,从中国内地31个省份采集了确诊病例和4个气象变量。对各省进行了若干时期的抽样,获得了疾病进展率的多个值,然后测试了两个不同的时间段,分别为12天和15天,以及随机选择的3个和5个不同的起始时间,计算了进度速率和倍增时间,并用于拟合线性回归模型。评估后结果表明,病例倍增时间与温度呈正相关,与湿度呈反比,表明COVID-19的进展速度下降与北半球春季和夏季的到来有关。该结果除了与温度和湿度相关,还可能与卫生政策、人口密度、交通或文化方面有关。

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原文链接
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.05.20031872v1


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参考消息:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.05.979260v1

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