22. 新冠肺炎(COVID-2019)是一种严重呼吸系统症状的高传染性疾病,严重时可致人死亡。该病是由新型冠状病毒(2019-nCov)(RNA病毒)引起的,为探究如何更好的防治该病,研究人员进行了系列研究。
(1)新型冠状病毒与SARS-Cov(“非典”病毒)结构相似,都是营
________生活的生物,侵染宿主细胞后,以
_________为模板,利用
________________________________作为原料,合成并组装新的病毒,同时会引发机体发生特异性抗病毒的细胞免疫。
(2)2019-nCov病毒主要通过其表面棘突蛋白S与人宿主细胞膜表面——血管紧张素转换酶2(ACE2)受体结合而感染细胞。S蛋白分为2个亚基S
1和S
2,S
2蛋白包括两个膜融合区HR
1和HR
2,HR
1和HR
2结合形成复合体6-HB,使病毒吸附并发生膜融合而进入宿主细胞中。
①科研人员比对SARS-Cov与2019-nCov S2蛋白的氨基酸序列,发现两者HR
1有8个氨基酸不同,HR
2完全相同,说明以2019-nCov的RNA反转录时,以
____________为原料形成的HR1基因发生了改变而导致的,HR
2相对而言,更保守,不易发生变化。
②科研人员为研究HR
1结构的改变,是否影响HR
1和HR
2的结合,从而改变其感染宿主细胞的方式,设计人工合成了结构和HR
1、HR
2相同的HR1P、HR2P,探究两者的自我折叠,以及相互结合情况。利用圆二色光谱技术进行检测,如图所示:
注:圆二色谱技术是研究蛋白质构象变化的重要技术,主要进行蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸结合的研究。θ角的数值大小与物质的折叠率或物质之间的结合率成正相关;EK1为治疗SARS疾病时使用的融合抑制剂。
据图可知,与其他组相比,HR1P和HR2P的结合率
______(选填“高”或“低”);且复合体表现出6-HB的特征,说明2019-nCov的感染机制与SARS-Cov相似,没有发生显著变化。
③根据上图物质之间的结合情况,研究人员认为
________和EK1可以作为融合抑制剂,当患者使用含此类物质药物后,能够竞争性结合
_________,从而阻止病毒与宿主细胞的融合。
(3)根据上述研究,科研人员明确了病毒感染细胞的机制。过程为:I.S
1蛋白与宿主细胞膜上的受体结合;II.S
2亚单位的FP(融合蛋白)插入宿主细胞膜内;III.触发HR
1和HR
2结合形成6-HB复合体,从而与宿主细胞融合。请结合上述过程,分析融合抑制剂的作用机制:
____________________________________________________________________________。
(4)实时荧光RT-PCR可对该病检测,通过引物和探针与新冠病毒核酸特异性的 RNA 区域高度匹配,一旦检测到,即可判断为阳性。该做法包括使用RNA提取试剂盒提取总RNA,使用反转试剂盒得到
__________,然后进行荧光定量PCR。
(5)对于该病的治疗,疫苗的研发也是一大应用前景,如果将HR
1或HR
2作为疫苗原料,HR
2更好,请说明理由:
____________________________________________________。