通过低温电子显微镜捕获Omicron突刺蛋白

CMY-310Z透反射数码金相显微镜

与人类 ACE2 受体（蓝色）结合的 Omicron 变异刺突蛋白（紫色）的原子结构。[UBC医学院]

与人类 ACE2 复合的 Omicron 变异刺突蛋白的第一个分子水平结构分析现已可用。近原子分辨率分析（使用低温电子显微镜）可以深入了解严重突变的 Omicron 变体如何附着并感染人体细胞。

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这项工作发表在《科学》杂志上的论文“ SARS-CoV-2 Omicron variant: Antibody evasion and cryo-EM structure ofspike protein-ACE2 complex”中。

哥伦比亚大学生物化学和分子生物学教授 Sriram Subramaniam 博士说：“了解病毒刺突蛋白的分子结构很重要，因为它将使我们能够在未来开发出针对 Omicron 和相关变体的更有效的治疗方法。” . “通过分析病毒感染人体细胞的机制，我们可以开发出更好的治疗方法来破坏这一过程并中和病毒。”

位于 SARS-CoV-2 外部的刺突蛋白使其能够进入人体细胞。Omicron 变体在其刺突蛋白上具有史无前例的 37 个突变，是以前的变体的三到五倍。

结构分析显示，几个突变（R493、S496 和 R498）在刺突蛋白和人类细胞受体 ACE2 之间产生了新的盐桥和氢键。研究人员指出，这些相互作用“似乎可以补偿其他 Omicron 突变，例如已知会降低 ACE2 结合亲和力的 K417N，从而导致 Delta 和 Omicron 变体具有相似的生化 ACE2 结合亲和力。”

“总体而言，研究结果表明 Omicron 比原始病毒具有更高的结合亲和力，其水平与我们在 Delta 变种中看到的更相似，”Subramaniam 说。“值得注意的是，尽管发生了如此广泛的突变，Omicron 变体仍能保持与人类细胞结合的能力。”

研究人员进行了中和试验，结果表明显示 Omicron 刺突蛋白的假病毒表现出增加的抗体逃避。与之前的变体相比，Omicron 显示出对所有六种单克隆抗体的可测量逃避，完全逃避了五种。该变体还显示出对从接种疫苗的个体和未接种疫苗的 COVID-19 患者收集的抗体的逃避增加。

“值得注意的是，与未接种疫苗的患者对自然感染的免疫力相比，Omicron 对疫苗产生的免疫力的回避程度较低。这表明疫苗接种仍然是我们最好的防御措施，”Subramaniam 说。

作者指出，抗体逃避的增加，“连同在 ACE2 界面处保留强相互作用，代表了可能有助于 Omicron 变体快速传播的重要分子特征。”

基于观察到的结合亲和力和抗体逃避的增加，研究人员说，刺突蛋白突变可能是导致 Omicron 变体传播性增加的因素。

转载自： https://www.swxwj.com/news/2904/