據外媒報道,近日科學家們通過生物顯微鏡發現,SARS-CoV-2基因組的一個獨特特征控制著蛋白質的合成,是COVID-19病毒的一個“致命弱點”。病(bing)毒需要被感(gan)染(ran)細(xi)胞的資源來復(fu)制,然后感(gan)染(ran)更多的細(xi)胞,并轉移到其他個體。病(bing)毒生命(ming)周期的一個重要步驟是根據病(bing)毒RNA基(ji)因組中的“指(zhi)令”生產(chan)新的病(bing)毒蛋白。按照這些(xie)構建計劃(hua),細(xi)胞自身的蛋白質“合(he)成(cheng)機器”——核(he)糖體,生產(chan)病(bing)毒蛋白質。
當SARS-CoV-2感染一個細(xi)胞時,它將其RNA引入細(xi)胞,并以這(zhe)樣(yang)的方式(shi)重(zhong)新(xin)編(bian)程,使細(xi)胞首(shou)先產生病(bing)毒(du)蛋白,然后是整個病(bing)毒(du)顆粒(li)。在(zai)(zai)尋找(zhao)對抗SARS-CoV-2的活(huo)性物質時,研究人員迄今主要集中在(zai)(zai)病(bing)毒(du)蛋白和(he)阻斷它們,因(yin)(yin)為(wei)這(zhe)有可(ke)能(neng)阻止(zhi)(zhi)或至少減(jian)緩復制過程。但是,攻(gong)擊病(bing)毒(du)基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(一種(zhong)長的RNA分子(zi))也(ye)可(ke)能(neng)阻止(zhi)(zhi)或減(jian)慢病(bing)毒(du)的復制。
由法蘭克(ke)福大學(xue)有(you)機化(hua)學(xue)和化(hua)學(xue)生(sheng)物學(xue)研究所的(de)Harald Schwalbe教授協調的(de)COVID-19-NMR聯盟的(de)科學(xue)家們現在已經完成了開發此類新型(xing)SARS-CoV-2藥物的(de)重(zhong)(zhong)要**步。他(ta)們已經確定了SARS-CoV-2基因組的(de)15個(ge)短片段,這些短片段在各種冠(guan)狀病(bing)毒(du)中非(fei)常相似,并且已知其具(ju)有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)調節功能。在2020年(nian)的(de)過程(cheng)中,這些片段也(ye)很少受到突變的(de)影(ying)響(xiang)。
研究人員讓一(yi)個(ge)由768個(ge)化學性質簡(jian)單的(de)小分子組(zu)成的(de)物(wu)質庫與15個(ge)RNA片段相互作用,并(bing)通(tong)過核磁共振譜(pu)學分析結果。在(zai)(zai)核磁共振光譜(pu)學中,分子首先(xian)被(bei)標記為特殊類型的(de)原子(穩定同位(wei)素),然(ran)后暴露在(zai)(zai)一(yi)個(ge)強磁場中。原子核通(tong)過一(yi)個(ge)短的(de)無線電頻率(lv)脈沖被(bei)激發,并(bing)發射出一(yi)個(ge)頻率(lv)譜(pu),在(zai)(zai)此幫助下,可(ke)以確定RNA和蛋白質的(de)結構以及小分子的(de)結合方式和位(wei)置(zhi)。
這(zhe)(zhe)使得(de)Schwalbe教(jiao)授領導的(de)(de)(de)研究小(xiao)組(zu)能(neng)(neng)夠確定(ding)69種(zhong)小(xiao)分(fen)子與(yu)15個(ge)RNA片段中的(de)(de)(de)13個(ge)結(jie)合(he)(he)。Schwalbe教(jiao)授表示:“其中三個(ge)分(fen)子甚至只與(yu)一個(ge)RNA片段特異性結(jie)合(he)(he)。通(tong)過這(zhe)(zhe)一點,我們能(neng)(neng)夠證明SARS-CoV-2 RNA非常適合(he)(he)作為藥物的(de)(de)(de)潛(qian)在目標結(jie)構。鑒于SARS-CoV-2有大量的(de)(de)(de)突變,這(zhe)(zhe)種(zhong)保守(shou)的(de)(de)(de)RNA片段,如我們所確定(ding)的(de)(de)(de)那(nei)些(xie),對于開發潛(qian)在的(de)(de)(de)抑(yi)制劑特別有趣。而且,由于病毒RNA占受感染細胞中所有RNA的(de)(de)(de)三分(fen)之二(er),我們應該能(neng)(neng)夠通(tong)過使用合(he)(he)適的(de)(de)(de)分(fen)子在相當大的(de)(de)(de)范圍內破壞病毒的(de)(de)(de)復(fu)制。”
Schwalbe繼(ji)續(xu)說,在這種(zhong)背景(jing)下(xia),研究人員現在已經(jing)開始用現成的物質進行(xing)后續(xu)試驗,這些物質在化學(xue)上與物質庫中的結合“伙伴”相(xiang)似。