2020年12月3日    出处：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201203133904.htm

研究人员从动物身上寻找感染相关蛋白质的线索

是什么使老年人和有潜在疾病的人更容易受到新冠肺炎的影响？根据麦吉尔大学研究人员领导的一项新研究，可以在参与引发感染的蛋白质中找到线索，因为病毒与不同动物的宿主细胞结合。随着年龄和疾病的增长，细胞氧化作用增强，这可能解释了为什么老年人和慢性病患者感染得更频繁、更严重。

超过6000万人被感染，约150万人死于新冠肺炎。这种病毒正在扰乱世界各地的经济和食品供应链。理解为什么一些动物会感染，而另一些不会，可能是开启新疗法和疗法的关键。在《计算和结构生物技术杂志》上发表的一项研究中，研究人员分析了不同香料中病毒和宿主细胞受体的可用蛋白质序列，以找出原因。

“我们知道这种病毒可以感染人类、猫、狗和雪貂，但不能感染牛和猪。此外，新冠肺炎对老年人和有潜在疾病的人的打击比对年轻人和健康人更严重。到目前为止，原因尚不清楚，”麦吉尔大学教授贾斯温德·辛格说。

这项研究是由辛格教授领导的多学科科学家小组进行的。该小组包括拉金德·丹萨教授(麦吉尔大学)、巴尔吉特·辛格教授(卡尔加里大学)和维克拉姆·米斯拉教授(萨斯喀彻温大学)。

新冠肺炎如何感染细胞

一旦进入宿主细胞，病毒就会劫持细胞的代谢机制进行复制和传播。这种病毒的蛋白质尖峰附着在宿主细胞表面一种叫做ACE2的蛋白质受体上，将细胞周围的膜和病毒融合在一起。这一过程允许病毒进入细胞，并利用其蛋白质制造机制制造新的自身副本。然后这些拷贝继续感染其他健康细胞。

在分析蛋白质及其氨基酸组成时，研究人员发现容易感染病毒的动物有一些共同点。像人类、猫和狗这样的动物有两个半胱氨酸氨基酸，它们通过氧化细胞环境形成特殊的二硫键。这个二硫键为病毒创造了一个锚。“我们的分析表明，老年人或那些有潜在健康状况的人的细胞氧化程度更高，可能会使他们更容易受到感染、复制和患病，”合著者、麦吉尔大学名誉生物学教授拉金德·丹萨说。

在动物对病毒有抵抗力的情况下，如猪和牛，这两个半胱氨酸氨基酸中有一个缺失，二硫键无法形成。结果，病毒无法锚定在细胞上。

据研究人员称，防止锚形成可能是开启新冠肺炎新疗法的关键。他们建议，一种策略是破坏氧化环境，保持二硫键完整。辛格教授说:“抗氧化剂可以通过干扰病毒进入宿主细胞并在随后的进一步感染中存活来降低新冠肺炎病的严重程度。”。

就下一步而言，研究人员表示，CRISPR技术可以用来编辑蛋白质序列，并检验他们的理论。研究人员还在研究ACE2受体附近可能有助于病毒进入的其他蛋白质，看看它们是否有同样的行为。