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图片来源：Sikora M，PLoS Comput Biol，2021年
这张引人注目的照片显示了冠以SARS-CoV-2冠状病毒的刺突蛋白，SARS-CoV-2是导致COVID-19的冠状病毒。这种高度灵活的蛋白质在感染之前在对接人类细胞的过程中，已经在这里沉淀成许多可能的构象之一。但是，此幅图片并未在画布上进行绘制。它是在计算机屏幕上根据作用中的刺突蛋白进行复杂的三维模拟而产生的。其目的是在原子水平上准确地绘制其许多变形动作，以期发现可利用的结构性漏洞来抵御病毒。例如，注意许多链状结构（绿色）装饰着蛋白质的表面（白色）。它们是被称为聚糖的糖分子，被认为可以通过清除抗体来保护刺突蛋白。还请注意，由于这些聚糖显然缺乏对聚糖的保护，因此模拟将其识别为最有吸引力的抗体靶标区域（紫色）。这项工作最近发表在《公共科学图书馆•计算生物学》 [1]上，由德国研究团队完成，该研究团队包括法兰克福马克斯•普朗克生物物理研究所的马特斯•西科拉（Mateusz Sikora）。研究人员使用了一种称为分子动力学（MD）模拟的计算机应用程序，可以在几微秒的时间范围内启动对刺突蛋白的构象变化进行的建模。（微秒为0.000001秒。）新的模拟表明，聚糖可作为刺突蛋白的动态屏障。他们将它们比作汽车上的刮水器。这些聚糖没有固定在空间中，而是来回扫描保护蛋白质表面的更多部分，而不是最初接触的部分。但是就像雨刮器错过挡风玻璃上超出其尖端的斑点一样，聚糖也错过了蛋白质无法达到的斑点。研究人员认为，这些斑点可能是刺突蛋白的主要靶标，对于未来疫苗和治疗性抗体的设计特别有希望。现在，可以将这种方法应用于识别冠状病毒“盔甲”中的薄弱点。它还可以帮助研究人员更全面地了解新出现的SARS-CoV-2变体的含义。希望是，通过捕获这种破坏性病毒及其最关键的蛋白质，我们可以继续开发和改进疫苗和治疗剂。[1] Computational epitope map of SARS-CoV-2 spike protein. Sikora M, von Bülow S, Blanc FEC, Gecht M, Covino R, Hummer G. PLoS Comput Biol. 2021 Apr 1;17(4):e1008790.文章来源于：https://directorsblog.nih.gov
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