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看清新冠入侵人體瞬間,西湖大學(xué)研究獲浙江自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
6月15日下午,浙江省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在省人民大會(huì)堂舉行。會(huì)上頒發(fā)了301項(xiàng)2020年度浙江省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),其中浙江科技大獎(jiǎng)1項(xiàng),由潘云鶴院士獲得;299項(xiàng)成果(項(xiàng)目)獲省自然科學(xué)獎(jiǎng)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),其中一等獎(jiǎng)44項(xiàng)、二等獎(jiǎng)90項(xiàng)、三等獎(jiǎng)165項(xiàng);國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)1項(xiàng)。
澎湃新聞(www.6773257.com)記者獲悉,西湖大學(xué)、西湖實(shí)驗(yàn)室周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)有關(guān)新冠病毒的相關(guān)研究,榮獲2020年度浙江省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
據(jù)西湖大學(xué)官方消息,2020年2月,即新冠疫情暴發(fā)后不久,周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)即利用冷凍電鏡技術(shù) ,“看清”了新冠病毒入侵人體第一刻的情形。此前的當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年2月18日,周強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室在生命科學(xué)預(yù)印本平臺(tái)bioRxiv發(fā)表了研究成果“Structure of dimeric full-length human ACE2in complex with B0AT1”,團(tuán)隊(duì)利用冷凍電鏡技術(shù)成功解析此次新冠病毒的受體——ACE2(血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2)的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。這是世界上首次解析出ACE2的全長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。2天之后,周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在bioRxiv再次發(fā)文,報(bào)道新冠病毒表面S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域與細(xì)胞表面受體ACE2全長(zhǎng)蛋白的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu),揭示了新冠病毒如何入侵人體細(xì)胞。
上述兩項(xiàng)成果最終于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年3月4日在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上在線發(fā)表,題為“Structural basis for the recognition of the SARS-CoV-2 by full-length human ACE2”。
新冠期間,周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)還和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院陳薇院士團(tuán)隊(duì)合作,從新冠康復(fù)患者的血漿漿中分離并鑒定單克隆抗體(mAbs)。他們合作的一項(xiàng)研究工作于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年6月22日發(fā)表于《科學(xué)》,題為“A neutralizing human antibody binds to the N-terminal domain of the Spike protein of SARS-CoV-2”。該研究報(bào)道了一種完全的人中和單克隆抗體4A8,可以識(shí)別SARS-CoV-2 S蛋白上氮端結(jié)構(gòu)域表位,其功能機(jī)制獨(dú)立于受體結(jié)合抑制。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,4A8聯(lián)合RBD靶向抗體可能避免病毒的逃逸突變,成為有前景的“雞尾酒”療法。
周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)還致力于研究新冠病毒入侵人體細(xì)胞的分子機(jī)制。今年3月,周強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞研究》(Cell Research)雜志在線發(fā)表了題為“Structural basis for the different states of the spike protein of SARS-CoV-2 in complex with ACE2”的論文,深入研究了新冠病毒S蛋白結(jié)合細(xì)胞受體ACE2過程的構(gòu)象變化,進(jìn)一步闡釋了S蛋白入侵人體宿主細(xì)胞過程的分子機(jī)制和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
據(jù)西湖大學(xué)官網(wǎng)介紹,周強(qiáng)2000-2004年本科就讀于清華大學(xué),獲學(xué)士學(xué)位。2004-2012年博士師從隋森芳院士就讀于清華大學(xué),獲博士學(xué)位。博士畢業(yè)后繼續(xù)留實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究工作。2015年博士后出站后在清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院顏寧教授課題組任副研究員。2019年初加盟西湖大學(xué)擔(dān)任西湖學(xué)者、特聘研究員,開展獨(dú)立研究工作。
周強(qiáng)長(zhǎng)期從事冷凍電鏡單顆粒技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究,與同事和合作者合作解析了多個(gè)重要生物大分子復(fù)合物或者膜蛋白的結(jié)構(gòu),主要工作包括SNAP-SNARE復(fù)合物,炎癥體復(fù)合物,Niemann-Pick C1 (NPC1) 蛋白,真核電壓門控鈉離子通道等。其中真核電壓門控鈉離子通道結(jié)合門控調(diào)節(jié)毒素Dc1a以及河豚毒素的分辨率達(dá)到了2.6埃,是目前已發(fā)表的冷凍電鏡單顆粒技術(shù)解析的膜蛋白結(jié)構(gòu)的最高分辨率,為后續(xù)的基于結(jié)構(gòu)的小分子藥物開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
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