圖片來源：Sikora M，PLoS Comput Biol，2021年
這張引人注目的照片顯示了冠以SARS-CoV-2冠狀病毒的刺突蛋白，SARS-CoV-2是導(dǎo)致COVID-19的冠狀病毒。這種高度靈活的蛋白質(zhì)在感染之前在對(duì)接人類細(xì)胞的過程中，已經(jīng)在這里沉淀成許多可能的構(gòu)象之一。但是，此幅圖片并未在畫布上進(jìn)行繪制。它是在計(jì)算機(jī)屏幕上根據(jù)作用中的刺突蛋白進(jìn)行復(fù)雜的三維模擬而產(chǎn)生的。其目的是在原子水平上準(zhǔn)確地繪制其許多變形動(dòng)作，以期發(fā)現(xiàn)可利用的結(jié)構(gòu)性漏洞來抵御病毒。例如，注意許多鏈狀結(jié)構(gòu)（綠色）裝飾著蛋白質(zhì)的表面（白色）。它們是被稱為聚糖的糖分子，被認(rèn)為可以通過清除抗體來保護(hù)刺突蛋白。還請(qǐng)注意，由于這些聚糖顯然缺乏對(duì)聚糖的保護(hù)，因此模擬將其識(shí)別為最有吸引力的抗體靶標(biāo)區(qū)域（紫色）。這項(xiàng)工作最近發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館•計(jì)算生物學(xué)》 [1]上，由德國研究團(tuán)隊(duì)完成，該研究團(tuán)隊(duì)包括法蘭克福馬克斯•普朗克生物物理研究所的馬特斯•西科拉（Mateusz Sikora）。研究人員使用了一種稱為分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，可以在幾微秒的時(shí)間范圍內(nèi)啟動(dòng)對(duì)刺突蛋白的構(gòu)象變化進(jìn)行的建模。（微秒為0.000001秒。）新的模擬表明，聚糖可作為刺突蛋白的動(dòng)態(tài)屏障。他們將它們比作汽車上的刮水器。這些聚糖沒有固定在空間中，而是來回掃描保護(hù)蛋白質(zhì)表面的更多部分，而不是最初接觸的部分。但是就像雨刮器錯(cuò)過擋風(fēng)玻璃上超出其尖端的斑點(diǎn)一樣，聚糖也錯(cuò)過了蛋白質(zhì)無法達(dá)到的斑點(diǎn)。研究人員認(rèn)為，這些斑點(diǎn)可能是刺突蛋白的主要靶標(biāo)，對(duì)于未來疫苗和治療性抗體的設(shè)計(jì)特別有希望。現(xiàn)在，可以將這種方法應(yīng)用于識(shí)別冠狀病毒“盔甲”中的薄弱點(diǎn)。它還可以幫助研究人員更全面地了解新出現(xiàn)的SARS-CoV-2變體的含義。希望是，通過捕獲這種破壞性病毒及其最關(guān)鍵的蛋白質(zhì)，我們可以繼續(xù)開發(fā)和改進(jìn)疫苗和治療劑。[1] Computational epitope map of SARS-CoV-2 spike protein. Sikora M, von Bülow S, Blanc FEC, Gecht M, Covino R, Hummer G. PLoS Comput Biol. 2021 Apr 1;17(4):e1008790.文章來源于：https://directorsblog.nih.gov
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