科学家深入研究关键蛋白 向新的COVID-19药物和疫苗迈出关键一步

　　俄勒冈州立大学理学院的研究人员通过深入研究一种蛋白质与SARS-CoV-2遗传物质的相互作用，向防治COVID-19的新药和疫苗迈出了关键一步。该病毒的核衣壳蛋白或N蛋白是抗病干预的首要目标，因为它为新冠病毒的感染周期执行了关键工作，而且它的变异速度相对较慢。围绕N蛋白的工作而建立的药物和疫苗具有高效、长效的潜力--即不易产生耐药性。

　　在SARS-CoV-2蛋白中，N蛋白是病毒RNA的最大“伙伴”。RNA拥有病毒用来让活细胞（如人体细胞）制造更多自身的遗传指令，而N蛋白则与RNA结合并保护它。

　　而最新发表在《生物物理学杂志》上的研究结果，是对N蛋白及其与RNA相互作用进行更多研究的重要跳板，是彻底研究SARS-CoV-2感染、传播和控制机制的一部分。

　　俄勒冈州立大学生物化学和生物物理学教授Elisar Barbar和博士候选人Heather Masson-Forsythe在本科生Joaquin Rodriguez和Seth Pinckney的帮助下领导了这项研究。研究人员使用了一系列生物物理技术，测量N蛋白与基因组RNA片段--3万个核苷酸基因组的1000个核苷酸--结合时的大小和形状变化。

　　"对于病毒来说，基因组是相当大的，需要许多N蛋白的副本粘在RNA上，使病毒具有球形的形状，这是病毒制造更多副本所必需的，"Barbar说。"我们的研究帮助我们量化了需要多少个N的拷贝，以及它们粘在RNA上时彼此之间的距离有多近。”

　　Barbar说，通过核磁共振对N与大段RNA进行生物物理研究是非常罕见的，因为制备部分无序的N蛋白和长段RNA的难度很大，都容易发生聚集和降解，但这类研究是Barbar实验室的专长。其他研究者的研究一般都局限于小得多的RNA片段和小块的N蛋白。

　　1000个核苷酸的观点让科学家们了解到，当蛋白质是全长二聚体--两个拷贝互相连接时，蛋白质的结合力要强得多，而不是只单独研究N蛋白的RNA结合区域，并确定蛋白质中对RNA结合至关重要的区域。

　　“蛋白有结构化的部分，但实际上真的很灵活，所以我们知道这种灵活性对RNA结合很重要，”Masson-Forsythe说。“我们还知道，当N蛋白开始与较长的RNA结合时，其结果是与一种结合方式相反的多种结合蛋白/RNA复合物的集合。”

　　她说，因此，阻挠N蛋白灵活性的药物将是制药研究人员的一个潜在途径。另一种可能性是破坏任何那些被证明具有特殊意义的蛋白质/RNA复合物的药物。