资料汇编:

新冠病毒结构

Q

新冠病毒的外部形状是什么? 新冠病毒是由哪些成分构成的?

✍: Guest

A

从外部来看,新冠病毒形状并不规则,但大部分呈球状颗粒,直径约为60-220奈米。 新冠病毒颗粒和其它冠状病毒一样, 表面有许多排列整齐的刺突,看起来很像皇冠上面的刺突。

下面是美国疾病预防控制中心 用透射电子显微镜拍摄的新冠病毒颗粒图。

新冠病毒颗粒照片
新冠病毒颗粒照片

从生物结构来看,新冠病毒颗粒是由五种成分构成: 一个RNA基因链条和四种蛋白质。 颗粒的最外层是刺突糖蛋白(S,Spike Protein), 刺突下面由小包膜糖蛋白(E,Envelope Protein) 和膜糖蛋白(M,Membrane Protein)构成的病毒包膜, 包膜里面藏着的核心是一个由RNA基因链条 和核衣壳蛋白(N,Nucleocapsid Protein)构成的螺旋折叠结构。 下面是摘自joinn-lab.com的新冠病毒生物结构图。

SARS-CoV-2-19 Biology Structure
SARS-CoV-2-19 Biology Structure

下面我们对新冠病毒的五种成分作一些简单介绍。

1. S蛋白,刺突糖蛋白(S,Spike Protein)

新冠病毒的刺突糖蛋白(S蛋白,S,Spike Protein) 是一种结构蛋白,分子量约为180000-200000,由1200-1500个氨基酸组成,包含21-35个N-糖基化位点。 多个S蛋白以三聚体的形式在冠状病毒表面形成特殊的刺突型花冠结构。

S蛋白的主要功能是与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2酶)结合,让冠状病毒颗粒融合到细胞内部, 进行复制,生产更多的下一代病毒颗粒。

ACE2酶在人体各器官中具有普遍的表达,其中包括肺部、消化系统、心脏、动脉和肾脏等。 ACE2酶的表达也会随着年龄的增长而增加,在心血管疾病患者中也相对较高。 这些ACE2酶在不同人群中的表达量有可能解释为什么COVID-19的病情严重程度在人群中有很大的差异。

2. E蛋白,小包膜糖蛋白(E,Envelope Protein)

新冠病毒的小包膜糖蛋白(E蛋白,E,Envelope Protein) 是病毒颗粒包膜的组成部分。

E蛋白的主要功能是保护病毒内部的RNA基因链条。

3. M蛋白,膜糖蛋白(M,Membrane Protein)

新冠病毒的膜糖蛋白(M蛋白,M,Membrane Protein) 也是病毒颗粒包膜的组成部分。

M蛋白参与下一代病毒颗粒的组装和释放, 对其他结构蛋白(S、E、N蛋白)的结构稳定和功能表达有重要作用。

4. N蛋白,核衣壳蛋白(N,Nucleocapsid Protein)

新冠病毒的核衣壳蛋白(N蛋白,N,Nucleocapsid Protein) 病毒RNA基因链条结合构成的螺旋折叠结构,

N蛋白在病毒复制过程中发挥重要作用。

5. RNA基因链

新冠病毒的RNA基因链是一条复合在N蛋白之中的RNA链条, 由29891个(约三万个),核苷酸串联而成。 其中,核苷酸G与核苷酸C约占40%。

新冠病毒的RNA基因链的主要功能是保存新冠病毒的遗传密码, 用于制作下一代病毒颗粒。

新冠病毒的RNA基因链包含下列5个基因片段:

  • S蛋白基因,用于表达S蛋白的氨基酸序列。
  • E蛋白基因,用于表达E蛋白的氨基酸序列。
  • M蛋白基因,用于表达M蛋白的氨基酸序列。
  • N蛋白基因,用于表达N蛋白的氨基酸序列。
  • 其它基因,用于引导下一代病毒颗粒的复制过程。

 

新冠病毒感染过程

新冠病毒感染趋势

⇑⇑ 新冠病毒(SARS-CoV-2)结构, 感染过程和疫苗

2021-11-12, 22911👍, 4💬