病毒演变、进化、传播的 基础研究与防治实践

正2020年3月27日,上海市科协举办的"病毒演变、进化、传播的基础研究与防治实践(从SARS到COVID-19)"研讨会在上海科学会堂召开。长期从事病毒研究和疫苗研发以及在新冠肺炎疫情防控和救治一线的多位院士、知名专家参加了研讨会,从多学科、多角度探讨新冠病毒和新冠肺炎疫情的防控与治疗工作。这里选取部分专家的发言与读者分享。     

人类与传染病的较量

<正>2019年年末,"新型冠状病毒"这个陌生的字眼猝不及防地进入大众的视野,由此引发的新冠肺炎疫情逐渐在全球多地呈爆发式增长。自新冠肺炎疫情爆发至今,全球科学家全力绘制新型冠状病毒的拼图,测定病毒全基因组序列,提取病毒毒株,在最短时间内破译了新冠病毒的解锁密码。新冠肺炎的"解药"也逐渐浮现,疫苗进入动物试验阶段。从实验室到病床前,曙光初现。     

封面说明

正新型冠状病毒肺炎(以下简称新冠肺炎)疫情自暴发至今仍然极大影响着世界.医学与病毒的斗智斗勇从未停止,中医药则为本次抗击新冠肺炎疫情的"中国方案"增添了特色与亮点,如同中国神话中孙悟空挥舞金箍棒将滋蔓难图的新冠肺炎打得灰飞烟灭.中医药广泛参与临床救治,     

记住“污名化”严重损害科学事业的历史教训

正新冠肺炎疫情在全球蔓延,认识新冠病毒是一个严肃的科学问题,然而西方一些政客热衷散布病毒阴谋论,把病毒标签化、溯源政治化和涉及地域污名化,他们诬蔑说"新冠病毒是武汉病毒所人工合成并泄漏的""中国输出新冠病毒"云云。甚至连比尔·盖茨都成为阴谋论者的攻击对象,不少美国人指责是他在秘密制造病毒,目的是用疫苗操     

植物界的“新冠”和“流调”

正新冠肺炎疫情至今还在全世界范围内蔓延,在抗击新冠的过程中,我们知道了"新冠病毒"和"流行病学调查"这两个耳熟的词语。"新冠病毒"是引发此次疫情的元凶,"流行病学调查"是疾控部门查清病人发病前后的活动范围,寻找病人感染病毒的来源和过程,从而分析可能感染的范围,进而确定潜在的感染人群范围,使得防疫部门可以采取不同应对措施,更好地控制疫情发展。类似新冠病毒这种病毒,植物界也普遍存在。     

基因技术助力对抗新型冠状病毒

正基因技术助力解密新冠病毒,对研究病毒感染机制、疫苗和药物开发具有重要指导意义。2019年底起至今在全球肆虐的新冠肺炎突如其来,来势汹汹,究竟是怎么回事?人们是怎么迅速找到不明原因肺炎的病原体的?这种病毒为什么具有很强的感染性和致病性?为什么又狡猾多变?如何能够快速诊断出患者,甚至发现无症状的携带者?又是如何研发出针对性的疫苗,预防病毒的感染的?这一切均离不开基因与基因技术。     

疫苗接种，你准备好了吗

正当前,新冠肺炎疫情仍在全球流行,根据目前国际疫情形势来看,疫情仍将持续比较长的时间,甚至今后还要与我们共存。基于此,我们必须通过接种新冠病毒疫苗,让更多人群获得免疫力,获得保护力。全国各地正在安全、有序加快推进新冠病毒疫苗接种工作。据国家卫健委消息,截至2021年4月21日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗20 419.1万剂次。对于疫苗接种,你是不是还在犹豫?是不是仍有疑问?本期专题,小编带你了解关于疫苗的那些事。     

与病毒赛跑 ——新冠疫苗诞生记

在全球新冠肺炎疫情仍在流行的背景下,我国疫情防控措施得力,国内感染风险较低,但疫情传播风险依然存在.防控疫情最有效、最经济的办法,就是接种疫苗.从新冠病毒袭扰人类社会至今,新冠疫苗以创纪录的速度研发、试验、紧急使用、获批上市……     

中医药防治新型冠状病毒肺炎的优势与挑战

正新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称"新冠肺炎")在全球范围内不断蔓延,严重威胁人类健康,对全球政治、经济产生深远影响.经过全球科学家的不断努力,疫苗及时问世.但随着新冠肺炎变种病毒的不断出现,人类对于新冠肺炎的整体防控仍然任重道远.     

Vif-APO相关的HIV-1病毒模型

病毒感染因子Vif对控制HIV-1病毒的感染能力非常重要,它通过和细胞抗病毒蛋白APOBEC家族(简写成APO)的相互作用,引发APO的快速降解从而阻止APO被包装到新生的病毒粒子中.在本论文中,我们提出一个数学模型来定量地描述这种典型的病毒-宿主相互作用.为检验该模型,我们将计算模拟结果和4组已发表的实验数据进行了对比.在此基础上进行了系统的参数敏感性分析和扰动分析,表明与APO相关的参数对于新生HIV-1病毒粒子的感染能力非常重要.我们发现病毒结构蛋白Gag的生成速率以及单位新生病毒粒子所需的Gag蛋白分子数目呈现出对高病毒粒子产生速率和低APO包装入新生病毒粒子程度的优化现象,并且模型中的许多参数只在较小的取值范围内对病毒才是有益的.我们还发现针对激活病毒RNA合成的调控蛋白Tat的小扰动会导致Vif和APO包装入新生病毒粒子的量呈现开关效应.这些发现将有助于理解HIV-1病毒的高突变率和潜伏现象,并为药物设计定位关键的靶标提供帮助.     

G蛋白偶联受体的共同激活机制

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)构成人体中最庞大的膜蛋白家族,也是最重要的一类药物靶 标。随着GPCR结构解析技术的突破,目前已破解八十余个受体的400多个结构,揭示出GPCR复杂多样的配体结合模式和 跨膜信号转导机制。近年来,残基相互作用计算已实现对GPCR构象变化的精细描述,揭示出A家族GPCR存在共同的激活 机制。文章简要回顾GPCR激活机制研究的方法和创新点,并对A家族GPCR共同激活机制如何推动功能研究和药物研发进行展望。     

G蛋白偶联受体的结构生物学研究

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)在细胞信号传导过程中发挥关键作用,其三维结构的解析对于深入理解GPCR的结构与功能关系具有重要意义。2000年以前,GPCR的高分辨率结构解析一直是困扰科学家们的一个难题。近年来,GPCR的结构生物学研究实现了飞跃式的发展。本文简要综述了GPCR结构解析的方法与创新点,并以CCR5和P2Y1R两种受体的结构解析为例阐述GPCR结构对于功能研究和药物研发的重要性。     

基于欧拉-拉格朗日方法的携病毒飞沫扩散过程的数值模拟

新型冠状病毒肺炎短时间内在全球范围迅速传播，已经成为受国际关注的大流行病。携病毒飞沫的传播和扩散过程是新型冠状病毒传播的重要途径。文章通过多相流仿真手段，基于欧拉-拉格朗日方法，对房间、电梯、高铁车厢和飞机座舱等相对封闭环境中携病毒飞沫扩散过程进行了数据模拟研究。结果表明，相对封闭空间中采用对侧面进风和出风的通风形式，尤其是上下通风的方式，可有效减少飞沫在封闭空间中的扰动和停留时间，抑制携病毒飞沫的扩散，增强飞沫的排出。     

浅谈如何提高电厂应急管理

电厂安全应急管理,对提高预防和处置电力突发事件能力,对正确、有效、快速地处置电力突发事件,最大限度地减少影响和损失,维护国家安全、社会稳定和人民生命财产安全具有十分重要的意义。本文结合电厂的生产实际情况,对建立电厂生产事故应急管理机制进行了探讨。     

纳米尺度金属超分子配合物对DNA的特殊识别与功能调控新进展

配体通过靶向特殊基因,进而调节该基因所参与的生物学功能一直是生物无机化学领域十分活跃的研究课题.当前,金属配合物对DNA的结构识别以及功能调控引起了人们的高度重视,越来越多的研究表明,金属配合物能够有效地识别DNA的二级结构并影响其生物学功能.最近研究发现,一些具有纳米尺度的金属超分子配合物能够特异性识别DNA并表现出特殊的生物学效应.本文总结了纳米尺度金属超分子配合物对不同DNA二级结构的选择性识别及调控等方面的研究进展.     

α-螺旋跨膜蛋白的折叠和自组装

膜蛋白参与细胞中的各项生命活动,具有复杂而特殊的生理功能,同时它也是重要的药物标靶,因此研究膜蛋白的结构及功能对于保持人类健康和治疗疾病具有重要的意义.α-螺旋跨膜蛋白是生物体内最为重要和广泛的一类膜蛋白,本文综述了α-螺旋跨膜蛋白在折叠和自组装特性上的最新研究进展,总结了跨膜过程中的两阶段模型;详细介绍了α-螺旋跨膜蛋白的跨膜性质及其跨膜的影响因素,包括跨膜序列的长度和疏水性、疏水性错配和界面锚固、极性残基和脯氨酸等;进一步总结了α-螺旋跨膜蛋白通过跨膜螺旋相互作用形成高度有序自组装体的结构基础;并介绍了研究α-螺旋跨膜蛋白折叠和自组装常用的化学和生物学方法,希望能为进一步开展该领域研究提供参考。     

水稻高温感知及响应机制的研究进展

全球气候变暖威胁粮食安全,水稻极易受到高温的影响而减产。植物通过不同层面感知高温并激活下游的高温响应,包括膜流动性、蛋白质内稳态和活性氧内稳态平衡的改变等。水稻在不同的亚细胞结构(细胞膜、内质网、叶绿体)和不同的生理生化过程(核酸、蛋白质、代谢)上响应高温。自然位点在生产应用上更为便捷,其中TT1(Thermotolerance 1)、TT2、TT3是三个重要的水稻耐高温自然位点,并分别通过参与毒性蛋白清除、钙信号介导的蜡质代谢以及细胞膜-叶绿体信号转导调控水稻抗热,因此挖掘耐高温自然位点,解析作物高温感知及响应机制,为培育抗高温作物新品种提供理论基础,具有重要意义。     

趋化因子受体的结构与信号转导机制

趋化因子（chemokine）及趋化因子受体（chemokine receptor）在介导细胞迁移、增殖和抵御病原体入侵过程中发挥重要作用，并且与免疫环境中炎症和癌症的发生发展密切相关。人体中有20多种趋化因子受体和近50种趋化因子。一种趋化因子可以结合多种受体，反之亦然，它们相互作用构成了复杂的趋化因子调控网络。对趋化因子及其受体的三维结构的解析，对于我们更深入理解趋化因子受体家族的激活机制与药理功能具有非常重要的意义。文章总结了已解析的与内 源性趋化因子配体或其类似物结合的趋化因子受体结构，分析了趋化因子激活相应趋化因子受体的分子机制，以及对于抗 癌药物开发设计的重要性。     

浅析残疾人体育活动的意义

文章采用文献资料法,论述了残疾人参加体育活动的意义,即促进身体健康,提高生活自理能力;保持良好的工作状态,提高生活质量;树立自我观念,促进个体社会化;推动残疾人权益保障。促进社会稳定发展。     

抗结核药物靶点的结构研究进展

结核病(tuberculosis)是一种严重威胁人类生命健康的传染性疾病,主要由结核分枝杆菌( Mycobacteriumtuberculosis )感染引起。当前结核病的耐药性问题突出,新药的研发刻不容缓。研究抗结核药物靶点的结构将助力药物的开发工作。文章总结了在结核杆菌细胞壁合成和能量代谢这两个重要生理过程中关键药物靶点的最新结构研究进展,分析了这些膜蛋白及其复合物的结构与功能的关系和已知药物分子作用于靶点的精确作用方式,以及对于抗结核新药设计的重要价值。