科學(xué)家首次提出人工設(shè)計(jì)病毒受體突破病毒學(xué)研究瓶頸

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2024-10-31 20:15:00 中國(guó)青年報(bào)

武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,、病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、泰康生命醫(yī)學(xué)中心嚴(yán)歡團(tuán)隊(duì),，廣州實(shí)驗(yàn)室,、中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)以及華盛頓大學(xué)David Veesler團(tuán)隊(duì)合作在國(guó)際頂級(jí)期刊Nature上發(fā)表了題為“Design of customized coronavirus receptors”的研究論文,。該研究首次提出了“定制化病毒受體（CVR）”的概念,，旨在不依賴天然受體的條件下構(gòu)建易感細(xì)胞模型。

嚴(yán)歡,、石正麗和David Veesler是這篇論文的共同通訊作者,；劉鵬、黃美玲,、郭華和Matthew McCallum為論文的共同第一作者,。

受體識(shí)別是病毒感染與傳播過(guò)程中的關(guān)鍵事件,。細(xì)胞上的受體分子對(duì)于理解病毒入侵機(jī)制、構(gòu)建感染模型及推動(dòng)藥物研發(fā)至關(guān)重要,。然而,，天然受體鑒定工作存在不確定性與滯后性，有些重要病毒的受體鑒定幾十年未有突破,，這嚴(yán)重阻礙了相關(guān)病毒學(xué)研究的推進(jìn),。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，嚴(yán)歡團(tuán)隊(duì)提出了“設(shè)計(jì)人工病毒受體”的新設(shè)想,，采用模塊化設(shè)計(jì)思路,，將完整的受體分解為“病毒結(jié)合域（VBD）”與“人工受體框架（ARS）”兩部分分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，最終通過(guò)分子嫁接獲得定制化病毒受體,。

嚴(yán)歡團(tuán)隊(duì)以新冠病毒為研究模型,，深入分析了影響受體功能性的關(guān)鍵因素，開(kāi)發(fā)了一套適用于冠狀病毒的人工受體模塊化設(shè)計(jì)方案,，并與David Veesler團(tuán)隊(duì)合作,，通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)手段揭示了人工受體發(fā)揮功能的分子機(jī)制。利用人工受體技術(shù),，嚴(yán)歡團(tuán)隊(duì)為來(lái)自6個(gè)不同亞屬的12種冠狀病毒設(shè)計(jì)了具有功能性的CVR,。通過(guò)與石正麗團(tuán)隊(duì)合作，CVR感染模型成功實(shí)現(xiàn)了HKU5等冠狀病毒的分離培養(yǎng),。這項(xiàng)技術(shù)有望突破病毒學(xué)研究瓶頸,，促進(jìn)相關(guān)病毒感染致病機(jī)制的基礎(chǔ)研究以及疫苗與抗病毒藥物的開(kāi)發(fā)。

這項(xiàng)研究得到了武漢大學(xué)泰康生命醫(yī)學(xué)中心,、國(guó)家自然科學(xué)基金,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。這是繼2022年12月Nature發(fā)文后,，嚴(yán)歡團(tuán)隊(duì)取得的又一項(xiàng)重大研究成果,。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)

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