Setelah virus corona baru menyerang banyak tubuh manusia, salah satunya disebut ACE2 Tiba-tiba, struktur lingkaran akademis menjadi populer.
Sebagai struktur yang ada di sel tubuh manusia, ACE2 dikritik:
Mata-mata Andalah yang membawa virus corona baru ke dalam sel manusia!
Meskipun ACE2 sendiri adalah struktur normal sel manusia, bagaimana ia bisa "dimanfaatkan" oleh virus corona baru?
Mengingat fitur ACE2 yang "mudah digunakan", jenis obat dan perawatan apa yang harus disediakan untuk menyelamatkan lebih banyak orang?
Pertama-tama, kita harus mengetahui detail ACE2 dan memahami strukturnya agar dapat meresepkan obat yang tepat.
Sekarang, Universitas West Lake telah melakukan ini.
ACE2: Gagang pintu seluler "diculik" oleh virus corona baru
Hari ini (19 Februari) pukul 3 pagi, tim peneliti West Lake University meluncurkan hasil penelitian terbaru pada platform pra-cetak bioRxiv: menggunakan teknologi mikroskop elektron-cryo untuk berhasil menganalisis reseptor virus corona baru Struktur lengkap ACE2 .
Ini juga merupakan analisis sukses pertama di dunia dari struktur full-length ACE2.
apa gunanya? Penelitian dan pengembangan obat anti-epidemi sangat membantu.
ACE2, nama lengkap Enzim pengubah angiotensin 2, nama Cina Enzim Pengubah Angiotensin 2 .
Peran fisiologis utama adalah mendorong pematangan angiotensin (hormon peptida yang mengontrol vasokonstriksi dan tekanan darah), yang banyak terdapat di paru-paru, jantung, ginjal, dan usus.
Namun, saat virus menyerang, ACE2 "diculik" oleh virus.
Itu adalah reseptor dari SARS coronavirus (SARS-CoV) dan human coronavirus NL63. Dapat dikatakan bahwa itu adalah kunci dari sebagian besar virus corona yang menyerang tubuh manusia.
Misalnya, ketika "diculik" oleh virus korona SARS, akan terlihat seperti ini, seperti lobster besar:
Bagian dari "penjepit lobster" adalah protein S dari virus SARS, yang digabungkan erat dengan bagian PD dari ACE2. Dengan cara ini, ACE2 dipaksa untuk menjadi "pengkhianat internal" dan memasukkan virus ke dalam sel.
Selain itu, baru-baru ini, tim peneliti di University of Texas di Austin berhasil menganalisis struktur protein S dari virus korona baru dan menunjukkan bahwa afinitas antara ACE2 dan RBD dari virus korona baru 10-20 kali lebih tinggi daripada RBD virus SARS.
Dengan kata lain, dibandingkan dengan SARS, virus mahkota baru lebih berguna dalam "penculikan ACE2".
Meskipun hal ini tidak dapat secara langsung mengarah pada kesimpulan bahwa "penularan virus korona baru adalah 10-20 kali lipat dari SARS", perbandingan "afinitas" juga dapat dianggap sebagai penularan yang kuat dari virus korona baru, dan dasar ilmiah telah ditemukan.
Tim peneliti West Lake University mengatakan: "Dalam proses virus SARS dan 'virus mahkota baru' menyerang tubuh manusia, ACE2 seperti 'gagang pintu'. Virus mengambilnya dan membuka pintu ke sel."
Analisis struktur lengkap ACE2 tidak diragukan lagi memberikan dukungan data biologi struktural yang penting untuk pengembangan vaksin dan obat antiviral selanjutnya.
"Ini akan membantu untuk memahami dasar struktural dan karakteristik fungsional dari virus korona yang memasuki sel target, dan itu akan memainkan peran penting dalam penemuan dan optimalisasi inhibitor yang memblokir masuk ke dalam sel," jelas Profesor Zhang Linqi, Direktur Pusat Penelitian Kesehatan dan Penyakit Menular Global, Universitas Tsinghua.
Selain itu, "tiga kantong beras" dari netizen Weibo juga memberikan analogi yang lebih jelas: "Ketahuilah seperti apa lubang kuncinya dan cocokkan kuncinya dengan ini. Jika tidak, Anda harus menggunakan kunci yang tak terhitung jumlahnya untuk mencoba kunci mana yang dapat membuka pintu."
Analisis pertama di dunia tentang struktur panjang penuh ACE2
Menurut informasi yang dipublikasikan oleh West Lake University, gambaran keseluruhan ACE2 terlihat seperti ini:
Bagian biru dan putih pudar di atas adalah dua struktur ACE2, PD (domain peptidase) dan CLD (domain mirip Collectrin), tetapi ACE2 sulit diperoleh secara stabil secara in vitro, dan sering dikaitkan dengan usus. Sebuah pengangkut asam amino B0AT1 di saluran tampak dikemas bersama.
Tim peneliti West Lake University memberikan hipotesis yang berani: senyawa ini sangat mungkin untuk menstabilkan ACE2, dan melalui metode ekspresi bersama, senyawa berkualitas tinggi dan stabil dapat diperoleh, yang merupakan bentuk X di atas.
Setelah memastikan bentuk khusus ACE2 ini, struktur tiga dimensinya dianalisis di bawah mikroskop elektron-cryo:
Resolusi pada gambar adalah 2,9 Angstrom. "Angstrom" (simbol Å) adalah satuan untuk mengukur panjang gelombang cahaya dan diameter molekul. "Angstrom" adalah 0,1 nanometer.
Struktur seluruh ACE2 terlihat seperti ini:
Dari gambar yang diberikan, terlihat bahwa ACE2 ada dalam bentuk dimer, dengan perubahan konformasi terbuka dan tertutup, tetapi kedua konformasi tersebut mengandung antarmuka pengenalan timbal balik dengan virus corona.
Tentu saja, ACE2 hanyalah bagian dari proses virus corona baru yang menginfeksi sel manusia, dan kuncinya terletak pada kombinasi protein S dari virus corona baru dan protein ACE2.
Oleh karena itu, memahami struktur protein S Coronavirus baru dan interaksinya dengan ACE2 merupakan arahan penting untuk penelitian lebih lanjut.
Tim West Lake University mengatakan bahwa penemuan penelitian ini meletakkan dasar untuk analisis lebih lanjut dari struktur tiga dimensi ACE2 full-length dan kompleks protein S dari virus corona baru.
Dalam pandangan mereka, pekerjaan ini sendiri memberikan banyak petunjuk menarik untuk memahami sel-sel baru yang menginfeksi virus corona. seperti:
Dapatkah dimer ACE2 dan trimer protein S coronavirus baru dihubungkan silang pada tingkat yang lebih tinggi untuk mendorong fusi atau endositosis virus dan membran sel inang?
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa jika daerah ekstraseluler ACE2 dipotong, itu akan lebih efektif mempromosikan infeksi virus corona, tetapi struktur kompleks ACE2 dan B0AT1 menunjukkan bahwa kehadiran B0AT1 dapat mencegah protease mendekati situs pemotongan ini. Dijelaskan: Gejala infeksi virus terutama terjadi di paru-paru tanpa B0AT1?
Hasil tim West Lake University
Makalah ini memiliki total 5 penulis, penulis pertama dan penulis terkait, semuanya dari Laboratorium Kunci Provinsi Zhejiang untuk Penelitian Biologi Struktural Universitas Danau Barat, dengan Shi Yigong, presiden pendiri Universitas Danau Barat sebagai direktur, dan penulis semuanya bersama profesor Universitas Princeton saat ini Yan Ning Ada hubungan yang hebat - seperti yang diketahui semua orang, Presiden Universitas West Lake Shi Yigong dan Profesor Yan Ning adalah guru dan siswa terkenal di bidang sains.
Dalam penelitian ini, penulis pertama adalah Yan Renhong (Kiri pada gambar di bawah), adalah rekan postdoctoral di School of Life Sciences, West Lake University. Sarjana di Universitas Shandong, PhD di bawah asuhan Profesor Yan Ning.
Setelah lulus, dia pergi ke West Lake University untuk terlibat dalam penelitian pasca doktoral. (Profesor Yan Ning mengungkapkan bahwa setelah lulus PhD, dia tidak pergi ke luar negeri karena tidak ingin menjalin hubungan jarak jauh.)
Penulis yang sesuai adalah Zhou Qiang (Kanan atas), dari Qiqihar, Heilongjiang. Pada tahun 2000, ia diterima di Tsinghua University, setelah menempuh pendidikan sarjana, ia meraih gelar doktor di bawah bimbingan akademisi Sui Senfang.
Setelah lulus dari Ph.D., ia terus tinggal di laboratorium untuk penelitian pasca doktoral. Setelah keluar pasca doktoral pada tahun 2015, ia menjabat sebagai peneliti asosiasi di kelompok penelitian Profesor Yan Ning dari Sekolah Kedokteran Universitas Tsinghua.
Pada awal 2019, ia bergabung dengan West Lake University sebagai West Lake Scholar and Distinguished Researcher untuk melakukan penelitian independen.
Perlu disebutkan bahwa ini juga merupakan studi terkait epidemi pertama di Universitas West Lake.
Sejak berdirinya West Lake University, ia telah dengan jelas menetapkan tujuan untuk universitas riset tingkat tinggi yang kecil dan canggih, dan dunia luar juga memiliki ekspektasi terhadap "California China".
Universitas West Lake dapat ditelusuri kembali hingga Maret 2015, ketika Shi Yigong, Chen Shiyi, Pan Jianwei, Rao Yi, Qian Yingyi, Zhang Hui, dan Wang Jian, 7 selebriti akademis, melamar negara bagian untuk mendaftar ke universitas bergaya Tiongkok. , Universitas riset tingkat tinggi internasional dengan mekanisme baru.
Selanjutnya, mereka membentuk Komite Persiapan Universitas West Lake dan mendaftarkan Yayasan Pendidikan Danau Barat Hangzhou sebagai penyelenggara Universitas Danau Barat.
Pada bulan Desember 2016, Institut Studi Lanjut Danau Barat Zhejiang secara resmi didirikan sebagai badan utama dan pendahulu Universitas Danau Barat.
Pada April 2018, West Lake University disetujui untuk didirikan dan menjadi universitas pertama yang didirikan oleh kekuatan sosial di China.Sumber utama pendanaan sekolah adalah sponsor, pendapatan dari menjalankan sekolah, pendanaan untuk proyek penelitian ilmiah kompetitif, dana dukungan kebijakan bakat, dan dana dukungan pemerintah, dll. .
Ketika West Lake University secara resmi didirikan pada 20 Oktober 2018, telah mengumpulkan 3,5 miliar yuan, membangun kampus seluas 66 hektar, dan mengumpulkan 68 ilmuwan dan 139 mahasiswa doktoral.
Bakat melimpah, dan banyak hasil penelitian telah dihasilkan.
Analisis yang berhasil dari struktur spasial reseptor sel dari virus korona baru dapat dianggap sebagai perwakilan terbaru, dan itu telah menyumbangkan pukulan kunci untuk memerangi epidemi virus korona baru.
Terakhir, lampirkan tautan ke kertas: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.17.951848v1.full.pdf
Link referensi:
https://mp.weixin.qq.com/s/WoYgx3wejD9f9mSVj9q7KQ
- Selesai -
Qubit QbitAI · Toutiao Signing Author
Perhatikan kami dan dapatkan perkembangan terbaru dalam teknologi mutakhir
- Bagaimana cara melakukan wawancara AI penelitian? Berbagi pengalaman wawancara Google dengan pengguna Reddit | Sumber daya terlampir
- Laporan statistik kasus terbaru dari CDC sebanyak 70.000: menggambarkan kurva epidemi untuk pertama kalinya, dengan tingkat kematian keseluruhan 2,3%
- Zhong Nanshan memimpin kelompok ahli: Chloroquine phosphate efektif untuk pneumonia koroner baru dan akan memperluas aplikasi klinis
- Pengalihan plot B2-2 lama yang dimodifikasi dari komunitas Yantaizhai untuk sementara ditangguhkan, awalnya dijadwalkan untuk dihapus dari daftar pada tanggal 21
- Donasi dan donasi + pengurangan dan pembebasan sewa, perusahaan real estate Yantai menyukai hati yang sama, musim dingin yang hangat
- Gullit: Van Dijk mengalami mimpi buruk hari ini untuk mengingatkan Tentara Merah untuk menghadapi pertandingan seperti ini