스파이크 단백질은 바이러스의 중요한 성분이며 많은 백신과 치료의 목표입니다. 그러나 스파이크 단백질도 끊임없이 변화하여 과학자들이 효과적인 치료를 개발하기가 어렵습니다.
Cryo-Electron Microscopy (Cryo-EM)라고하는 새로운 시각화 기술을 통해 과학자들은 스파이크 단백질을 전례없는 세부 사항으로 볼 수 있습니다. Cryo-EM은 스파이크 단백질을 매우 낮은 온도로 냉각시킨 다음 전자 현미경을 사용하여 사진을 찍는 것을 포함합니다.
결과 이미지는 자연 상태에서 스파이크 단백질을 보여 주며 과학자들은 단백질이 어떻게 움직이고 변화를 변화시키는 지 볼 수 있습니다.
이 정보는 바이러스가 세포를 감염시키는 방법과 감염을 차단하기 위해 백신 및 치료를 개발하는 방법을 이해하는 데 중요합니다.
연구원들은 저널 자연에 그들의 발견을 발표했습니다.
어떻게 cryo-em 작동하는지
Cryo-EM은 단백질 및 다른 생물학적 분자의 구조를 연구하는 데 사용 된 비교적 새로운 기술입니다. 그것은 샘플을 매우 저온으로 동결시키는 것을 포함하여 분자가 움직이지 못하게하고 자연 상태에서 이미지화 할 수 있습니다.
Cryo-EM에 사용되는 전자 현미경은 전통적인 광학 현미경보다 훨씬 강력하며 해상도가 훨씬 높은 이미지를 생성 할 수 있습니다. 이를 통해 과학자들은 스파이크 단백질의 세부 사항을 전례없는 세부 사항으로 볼 수 있습니다.
연구원들이 찾은 것
연구원들은 Cryo-EM을 사용하여 Spike 단백질을 두 가지 다른 상태, 즉 프리 펜션 상태와 사후 퓨전 상태에서 이미지화했습니다.
프리 펜션 상태는 스파이크 단백질이 바이러스 표면에 위치한 상태입니다. 이 상태에서, 단백질은 닫힌 형태이며, 세포를 감염시킬 수 없다.
융합 후 상태는 스파이크 단백질이 숙주 세포의 막과 융합 된 상태이다. 이 상태에서, 단백질은 열린 형태에 있으며, 바이러스의 유전 물질을 세포에 주입 할 수있다.
연구원들은 스파이크 단백질이 사전 퓨전 상태에서 퓨전 후 상태로 전이함에 따라 많은 형태의 변화를 겪고 있음을 발견했다. 이러한 변화는 바이러스가 세포를 감염시키는 데 중요합니다.
백신 및 치료 개발에 대한 시사점
스파이크 단백질의 움직임에 대한 새로운 정보는 과학자들이 COVID-19에 대한보다 효과적인 백신과 치료를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
스파이크 단백질을 표적으로하는 백신은 단백질이 변화하는 형태로부터 차단되도록 설계 될 수 있으며, 이는 바이러스가 세포를 감염시키는 것을 방지 할 수 있습니다. 스파이크 단백질을 표적으로하는 처리는 또한 단백질이 숙주 세포의 막으로 융합되는 것을 막기 위해 설계 될 수있다.
연구원들은 그들의 연구 결과가 Covid-19의 새로운 치료 및 백신 개발을 가속화하는 데 도움이되기를 희망합니다.
