化学部落~~格格

新型冠状病毒是如逃过我们的免疫系统的(1)

本文来自Chem-Station日文版 コロナウイルスが免疫システムから逃れる方法(1) kanako

翻译投稿 Sum 校对 炸鸡 & HaoHu

新型冠状病毒所引起的传染病正肆虐世界各地。写这篇文章的时候,笔者也因为大学关闭和外出禁令(加利福尼亚州)而被迫从3月中旬开始不能继续做实验,只能呆在家里写论文。

虽然大家都在关追新冠病毒今后感染的扩大和对社会的影响,但从一个理工科学生的角度来说,笔者还是对于病毒本身的分子构造形态更感兴趣。因此,这次我想写一篇介绍冠状病毒的有趣论文。

“Coronavirus endoribonuclease targets viral polyuridine sequences to evade activating host sensors.” Hackbart, M.; Deng, X.; Baker, S. C. PNAS 2020 (DOI: 10.1073/pnas.1921485117)

作者是芝加哥洛约拉大学Susan Baker教授的研究小组成员。Baker教授已经研究了几十年的冠状病毒。在这篇文章中,我们发现了一个有趣的机制,冠状病毒自身所有的RNA降解酶(EndoU)切断自己的RNA的边缘,以逃避宿主细胞的免疫系统。

什么是冠状病毒

病毒是由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成。病毒无法自己独立单独存活,需要将自己的基因注入动物等生命体细胞,然后自由地的使用细胞内的生物分子进行增殖。其实病毒的种类有非常多种,根据核酸的种类(DNA or RNA、单链or双链、直链or环状、正链or负链、逆转录酶的有无等)和结构形式,进行了详细的分类。(正链=与被转译的mRNA相同的序列;负链=与mRNA互补的序列)有感染人类的病毒,也有感染细菌等微生物的(噬菌体)等。

冠状病毒的组成

而冠状病毒是一种没有逆转录酶的单链正链RNA病毒(图1),已知可以感染包括人类在内的哺乳动物和部分鸟类。冠状病毒中,已经曾经引起人收感染的种类除了本次的COVID-19的病毒之外还有6种,其中4种会引起一般性感冒,另2种则会引起重症肺炎(MERS·SARS)。

冠状病毒感染的过程

冠状病毒的大小约在100nm左右,表面有一种称为刺突的由蛋白质构成的突起。感染流程如下(图2)。

冠状病毒感染细胞示意图

  • 刺突蛋白与宿主细胞受体结合
  • 侵入细胞内,释放出RNA
  • 将释放的RNA翻译为mRNA,合成与复制相关的酶
  • 开始复制RNA并合成病毒壳(衣壳)和刺突等结构性蛋白
  • 复制新的病毒然后:排出到细胞外,进行新一轮的感染和复制

冠状病毒的基因组结构

冠状病毒所具有的一个特点是其基因组RNA比其他病毒要大很多。例如,众所周知的流感病毒的基因组RNA大小为9kb左右,艾滋病毒(HIV)的大小为14kb左右,而冠状病毒的基因组则有30kb左右(图3)。在冠状病毒的基因组中,编码结构性蛋白质(刺突、包膜、衣壳)及其辅助蛋白质的只有三分之一左右,剩下的三分之二都是关于病毒复制的蛋白质编码。正因为病毒复制所涉及的基因组区域非常大,所以才解释了为什么病毒的复制机理如此的复杂。

洛约拉大学的Susan Baker教授注意到,与冠状病毒病毒复制相关的基因之一编码RNA降解酶(EndoU)。EndoU也存在于其他全部已知的冠状病毒,包括SARS和COVID-19的冠状病毒。EndoU的常见功能是在U(尿嘧啶)的位置水解RNA碱(A·U·G·C)(图4)。然而,这个EndoU对病毒的作用而言仍然是未知的。

本文版权属于 Chem-Station化学空间, 欢迎点击按钮分享,未经许可,谢绝转载!

Related post

  1. 灵活运用食品封口机来保存不稳定试剂
  2. Nature 光和铜共催化的脱羧sp3 C-N键的构建
  3. Azaspiracid-1 by K. C. Nicolaou …
  4. 化学空间2015年人气记事排行榜
  5. Zoom 在线办公革命
  6. 关于外国人研究者的杂谈
  7. 小强强读封面–Advanced Materials特辑(四)
  8. Angew. Chem., Int. Ed. 大蒜中的主要成分的…

Comment

  1. No comments yet.

  1. No trackbacks yet.

You must be logged in to post a comment.

Pick UP!

微信

QQ

广告专区

PAGE TOP