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俄要将“冠状病毒蛋白质”送到国际空间站!这么做有何目的?

科学美少男 2022-03-15 浏览169次
俄要将“冠状病毒蛋白质”送到国际空间站!这么做有何目的?的头图

据俄通讯社(tass)报道:3月18日,俄联盟号飞船会将一批冠状病毒蛋白质送往国际空间站。同行的还有3名宇航员,目前空间站上有7名宇航员,意味着联盟号飞船到达后人数将升至10名。

(图片来源:俄通讯社网页,中文截图)

有些人表示不解,国际空间站是一个密闭空间,这么多人在上面为什么还要带病毒上去?要知道国际空间站高度距离地面400公里,万一感染了真的是叫天天不应,叫地地不灵。

冠状病毒

实际上,要送往空间站的是“冠状病毒核衣壳蛋白”,而非完整的病毒。借用张文宏主任的比喻:病毒蛋白质(抗原)就像是病毒的“衣服”,核酸则是衣服里面的包裹着的基因。

以冠状病毒为例,它由RNA以及包膜蛋白、核衣壳蛋白、刺突蛋白等蛋白构成。

核心:RNA也叫核糖核酸,一种单链状分子,里面储存着病毒的基因。当病毒侵入人体后,病毒可以让细胞为自己打工,按照基因的信息生产出更多的病毒,因此RNA是病毒的核心。

顺便提一下,我们最近总做的“核酸检测”就是在识别病毒的RNA。而可以在家进行自测的“新冠病毒抗原检测试剂盒”则是“看衣(蛋白质)识人(病毒)”。

衣服:如果说包膜蛋白和膜蛋白是病毒的外衣,那么紧挨着RNA的核衣壳蛋白就像是贴身的内衣。后者就是联盟号这次要带到国际空间站的蛋白质。而刺突蛋白就像是腰带上挂着的钥匙,对病毒入侵人体起决定性作用。

冠状病毒为什么能入侵人体?

主流科学认为,生命起源于海底的热泉口。那里的环境杂乱无章,而生命的运转需要一片净土。因此需要把有毒、有害、无用的物质挡在生命体之外,还要将生命所需的物质放进来。随着生命在海底不断淘汰与演化,最终出现了会接受与拒绝的细胞膜。

细胞的细胞膜上有很多孔洞,这些孔洞太小只能通过小分子物质,比如水、二氧化碳、氧气。大分子物质进出细胞则需要依靠蛋白质输送通道,但想要激活通道就需要与通道上的“受体”蛋白相结合。

受体蛋白质有一个特点,其分子长链的链尾有缺口。这就像电视剧里古墓大门上的凹槽,需要放上对应的玉佩才能开启通道。

不同的受体,化学性质不同,因此对接的物质也是不同的。细胞就是通过这种对应机制,将有用、有益的大分子物质送入细胞内。

新冠病毒能入侵人体,就是因为其刺突蛋白能与细胞膜上某个(ACE2)受体结合,从而欺骗了细胞,激活了输送通道。

核衣壳蛋白

病毒光入侵还不够, 传播能力也很重要。核衣壳蛋白对于传播能起到很大的作用。

科学家发现,在新冠中德尔塔变异株明显比原始毒株的传播性要强。深入研究后发现,德尔塔的核衣壳蛋白发生了变异,使病毒包装能力得到了提升。

简单来说,病毒会在宿主细胞中不断复制自己。在这个过程中会生产出大量的病毒颗粒。这种颗粒类似于未成熟的病毒,往往不具备任何功能,因此对人体无害。这些病毒颗粒想要“合格出厂”需要依靠核衣壳蛋白对它们进行组装。核衣壳蛋白组装能力更强,能产出的“合格”病毒数量也就更多,传染性也就更强。

为什么要送往空间站?

综上所述,核衣壳蛋白只是病毒的一部分,对人体是无害的。另外光有核衣壳蛋白,没有钥匙——刺突蛋白,也无法进入人体细胞。而且,为了防止在空间站实验过程中出现意外,所有核衣壳蛋白样本都被放置在特殊的试管中,这种试管具有三个保护电路。此外,空间站航天员都经过严格的培训,且多次做过类似实验都会严格遵守实验准则。

这次送核衣壳蛋白上去的目的,是想在失重环境下利用3D打印技术,打印蛋白质晶体,从而破译蛋白质的结构。

这有利于更进一步研究病毒的传播、入侵机制,从而阻断病毒在人类中传播,也有利于开发核衣壳蛋白疫苗。(完)


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发布媒体:好百科 作者:科学美少男