如何绘制与疾病严重程度相关的病毒蛋白

一组艾滋病研究人员，细胞生物学家和生物物理学家共同支持COVID-19科学，他们确定了冠状病毒蛋白的原子结构，认为该蛋白有助于病原体逃避和抑制人类免疫细胞的反应。结构图-现在发表在PNAS杂志上，但自8月以来一直为科学界开放使用-为专门针对SARS-CoV-2量身定制的新型抗病毒治疗奠定了基础，并使得能够进一步研究新出现的病毒破坏了人体。

“使用X射线晶体学，我们建立了ORF8的原子模型，并突出显示了两个独特的区域：一个仅存在于SARS-CoV-2及其直接的蝙蝠祖先中，另一个不存在任何其他冠状病毒。”加州大学伯克利分校教授，劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的前任科学家詹姆斯·赫里(James Hurley)说。“这些区域稳定了这种蛋白质，这种蛋白质是一种分泌性蛋白质，不像病毒的特征性突突蛋白质那样与膜结合，并创造了新的分子间界面。我们和研究界的其他人认为，这些界面参与了某种程度上引起反应的反应。 SARS-CoV-2的病原性比其进化株高。”

聚焦结构生物学

蛋白质结构图的生成总是很费力的，因为科学家们必须设计细菌，这些细菌可以抽出大量分子，将分子操纵为纯晶体形式，然后对晶体进行许多X射线衍射成像。这些图像-由X射线束反射出晶体中的原子并穿过晶格中的缝隙，产生斑点图案产生-通过特殊软件进行组合和分析，以确定每个原子的位置。根据蛋白质的复杂程度，这一艰苦的过程可能需要数年时间。

对于许多蛋白质，通过将未溶解分子的结构与其他具有相似氨基酸序列的蛋白质(已作图)进行比较，可以帮助构建图谱。科学家可以对蛋白质如何折叠成3D形状做出明智的猜测。

但是对于ORF8，团队必须从头开始。ORF8的氨基酸序列与其他蛋白质完全不同，因此科学家对其整体形状没有参考，而蛋白质的3D形状决定了其功能。