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2020/04/15

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疫情资讯

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全球首次解析新冠病毒“主蛋白酶-N3”三维空间结构

【（左）新冠病毒主蛋白酶-抑制剂N3的复合物结构；（右）冠状病毒主蛋白酶的底物结合口袋是一个保守药物设计靶点】

4月9日，中国的“抗新冠病毒攻关联盟”在Nature发表了题为“Structure of Mpro from COVID-19 virus and discovery of its inhibitors”的研究。该研究揭示了2.1新冠病毒Mpro（又称3CLpro）与 N3复合物的高分辨率结构，这也是世界上第一个被解析的新冠病毒蛋白质的三维空间结构。

研究团队通过质谱法测定了COVID-19病毒Mpro的分子量为33797.0 Da，与其理论分子量33796.8 Da相符。在此前的研究中，研究团队使用计算机辅助药物设计设计了迈克尔受体抑制剂N3，该抗体可以特异性抑制多种冠状病毒主要蛋白酶，其中包括SARS-CoV（严重急性呼吸系统综合征冠状病毒）和MERS-CoV（中东呼吸系统综合症冠状病毒）的Mpro。

研究人员接下来构建了新冠病毒Mpro的同源性模型，并使用分子对接来确定N3是否可以靶向这种新的冠状病毒的Mpro。经发现，一个对接形态表明N3可以进入底物结合口袋（the substrate-binding pocket），而这一“口袋”恰恰因为高度保守性而可以作为设计广谱抑制剂的药物靶标。

随后，研究团队利用晶体衍射技术，获得了分辨率为2.1埃的N3与Mpro复合物结构。在新冠病毒主要蛋白酶结构中，结构域I和结构域II形成六链反平行β-桶形结构，在它们之间的裂缝中带有底物结合位点，即药物靶标“口袋”。

值得注意的是，早在1月26日，研究团队测定的Mpro高分率晶体结构已在PDB蛋白质结构数据库（Protein Data Bank, PDB）上公开。自1月26日起，团队已为国内外300多家高校、研究机构及企业的实验室直接提供了数据。该结构也被PDB蛋白质结构数据库选为2020年2月的明星分子（February Molecule of the Month）。（澎湃新闻）

疫情资讯

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港大揭秘无症感染：新冠病毒繁殖力高非典3倍，待发现时可能已重症

4月11日，香港大学微生物系及香港玛丽医院的多位专家共同进行的一项研究结果公布：经过以人体肺部组织为模型，对比新冠病毒与SARS病毒在人体内的感染情况后，发现以48小时内病毒繁殖速度计算，前者在人体内的繁殖量高出后者3倍左右。

香港大学医学院微生物学系研究助理教授朱轩在公布相关研究结果时指出：细胞在受感染后的48小时内，新冠病毒的数量最多可复制100倍，非典病毒最多只复制10多倍至20倍。整体而言，新冠病毒复制能力较非典病毒高约3.2倍；此外，当人体受到病毒感染后，身体细胞会分泌出具抗病毒功能的干扰素，但研究发现肺组织受新型冠状病毒感染后48小时间，干扰素只升了两三倍，较感染非典病毒升十几倍要低。

目前已知的是：非典病毒能制造特定蛋白阻身体制造干扰素，而新冠病毒的相关能力更强。正常情况下，身体感染病毒后会分泌干扰素，但新冠病毒能中和干扰素的效用，令细胞没有产生足够干扰素，即使肺部已经出现严重病症也不容易被发现。（财经杂志）

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新冠肺炎病毒的3种变体已被发现，中国以B型为主

《 美国国家科学院院刊》上的一篇报告显示，国际研究团队已发现了新冠肺炎病毒（SARS-CoV-2）的3个不同变体。通过对人类患者中新冠肺炎病毒的前160个完整基因组进行的系统进化网络分析，国际科学家团队发现了SARS-CoV-2的3个不同变体：分别是A，B和C。A和C型变体主要存在于东亚以外地区，即在欧洲人和美国人中被发现，而B型变体是东亚患者体内最常见的类型。武汉的主要病毒B型在东亚各地的患者中普遍存在。但是，该变种在没有进一步变异的情况下并没有在该地区以外传播很多，这暗示着武汉的奠基人事件，或东亚以外地区对该类型的抵抗。C变体是欧洲地区存在的新冠肺炎病毒类型，在法国，意大利，瑞典和英国的早期患者中发现。C变体在中国大陆样本中没有被发现，但在新加坡，中国香港地区和韩国见过。研究人员将病毒A变体确定为与蝙蝠和穿山甲中发现的病毒最密切相关，称其为爆发的根源。B变体从A变体变异产生，然后C变体病毒又是从B型病毒变异而来。福斯特博士说：“ B变体在东亚的定位可能是由始祖效应引起的：当出现病毒时，从一小群孤立的感染群体中建立一种新的类型，就会出现遗传瓶颈。”他认为还有另一种值得考虑的解释：“武汉B型新冠肺炎病毒可以在免疫或环境方面适应大部分东亚人口。可能需要变异以克服东亚以外人群的免疫抵抗。在初始阶段，我们似乎看到B型东亚新冠肺炎病毒的突变率比其它任何地方都要慢。”（生物谷）

医学资讯

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中国2.1亿人次吃货地图分析：三大美食可增糖尿病风险！

中国吃货地图[包括油炸食品（A），烧烤（B），辛辣（C），麻辣（tongue-umbing）（D），涮锅（E），甜食（F）

近日，上海瑞金医院宁光院士团队进行了一项很有趣的研究。

研究者通过分析基于网络大数据的国人美食地理分布地图结合慢性病流行状态发现，喜好吃油炸、烧烤和甜食的人，更可能得糖尿病。喜欢吃辛辣食物有预防糖尿病的效果。

研究显示，居住在不同地方的人群喜欢的食物也有差异：油炸、烧烤类食物都是北京和东北以及周边人群的最爱，海南南部地区的人也偏爱烧烤；而以四川为中心的西部人群更喜麻辣食物。

此外，北京人和四川人更喜欢涮火锅，而东南沿海地区和北京、天津居民偏爱甜食。就不同年龄性别的人而言，年龄大的人食欲要差一些，对涮火锅和烧烤食品更偏好，女性则对油炸食品和甜食以及辛辣食物更情有独钟。

但是最重要的是，口味的偏好与人群代谢水平挂上了“钩”。

研究者发现，喜食油炸食品与糖尿病和高血压患病率以及体重指数、空腹血糖水平、餐后血糖水平呈正相关。也就是说，这类食品吃得多，糖尿病、高血压、肥胖的风险也跟着来。

烧烤食物同样不健康，同样吃得多，也会增加血压、血糖升高及肥胖风险。

不过辣椒等辛辣食品却恰好相反，与糖尿病患病率及空腹血糖、餐后血糖水平都呈反比。

喜欢多吃甜食也不好，与糖尿病患病率和空腹血糖水平正相关。喜食麻类食物和涮火锅，均与空腹血糖水平呈负相关。

为什么油炸、烧烤、甜食这么不健康？

油炸烧烤食物经过高温，降低水分含量，增加了能量密度，改变了脂肪酸组成，增加了反式脂肪酸和糖基化终产物，而这些均可促进代谢紊乱。

甜食吃得多也不好，研究显示，蔗糖和果糖均可能是代谢疾病潜在病因之一。（生物谷）

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新设备能快速检测血液中的有害细菌

一项发表在ACS applied Materials & Interfaces.杂志上由罗格斯大学的研究人员领导的合作研究介绍，工程师们已经发明了一种可以快速检测血液中有害细菌的微型设备，这使得卫生保健专业人员能够查明潜在致命感染的原因，并用药物与之对抗。

罗格斯大学-新不伦瑞克工程学院土木与环境工程系助理教授Ruo-Qian (Roger) Wang说："对耐药性细菌的快速鉴定使卫生保健提供者能够开出正确的药物，从而提高了存活的机会。"

基于这种新的方法，该种微小的新设备可以快速地从体液中分离、提取和浓缩目标细菌。它能有效过滤微粒和细菌，捕获其中约86%的微粒和细菌。该纳米设备具有不同大小的磁珠，用于捕获、浓缩和回收大肠杆菌。珠子之间的小空间用来隔离设备中的细菌。

根据此项研究，这种便宜、透明的设备易于制造和操作，是实验室和卫生保健机构检测致病微生物的较理想设备。研究团队计划将多个设备添加到一个小芯片上，并在该领域扩大测试规模。（生物谷）

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重大进展！新研究揭示调节染色体遗传的新机制

（呈环状结构的黏连蛋白让姐妹染色单体保持在一起。分离酶切割黏连蛋白，接着姐妹染色单体迁移到纺锤体的两个相对的末端）

在一项新的研究中，来自德国拜罗伊特大学的Susanne Hellmuth和Olaf Stemmann与来自西班牙萨拉曼卡大学的研究人员合作发现了调节分离酶活性的一种先前未知的机制。这些基础发现为我们目前对染色体遗传的理解增加了新的视角。相关研究结果以论文标题：“Securin-independent regulation of separase by checkpoint-induced shugoshin–MAD2”于2020年4月8日在线发表在Nature期刊上。

在每个细胞分裂的过程中，染色体上的遗传信息必须在新产生的子细胞之间平均分配。分离酶（separase）在这个过程中起着决定性的作用。研究人员发现蛋白shugoshin（日语中的“守护神”）具有调节功能。shugoshin让分离酶保持失活，直到合适的黏连蛋白切割时间到来为止。有了这一发现，科学家们成功地解决了一个重要的遗传难题：蛋白shugoshin和securin都可以防止分离酶在错误的时间启动染色体分离过程。如果securin失效，那么shugoshin独自也能调节人细胞中的分离酶活性。

研究人员还有进一步的发现：纺锤体组装检查点（spindle assembly checkpoint, SAC）控制着shugoshin和securin的调节作用。这一发现证实了在这项研究中的一个公认的假设，即SAC对染色体遗传所涉及的所有过程都进行控制。一段时间以来，人们已经知道SAC首先让securin保持稳定，并且直到分离酶切割黏连蛋白的时间来临时，才允许securin遭受降解。这项研究显示了SAC如何让shugoshin抑制分离酶的过早激活：即通过让shugoshin与SAC组分Mad2结合。(生物谷）

来源｜澎湃新闻 财经杂志 生物谷

排版｜周心洁

编辑｜李菡逸 周心洁 李曼