科學(xué)家 Martin Hengesbach（左）和 Andreas Schlundt 在德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)的核磁共振 (NMR) 光譜儀上。圖片來源：德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)的 Uwe Dettmar

80% 的SARS-CoV-2蛋白。實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)——可用于全球研究的協(xié)議——德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)形成了來自 17 個(gè)國(guó)家的研究網(wǎng)絡(luò)中心。

當(dāng) SARS-CoV-2 病毒發(fā)生突變時(shí)，這最初僅意味著其基因藍(lán)圖發(fā)生了變化。例如，該突變可能導(dǎo)致氨基酸在病毒蛋白的特定位點(diǎn)發(fā)生交換。為了快速評(píng)估這種變化的影響，病毒蛋白的三維圖像非常有幫助。這是因?yàn)樗@示了氨基酸的轉(zhuǎn)換是否會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的功能或與潛在藥物或抗體的相互作用產(chǎn)生影響。

法蘭克福歌德大學(xué)和達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)的研究人員從大流行一開始就開始在國(guó)際上建立聯(lián)系。他們的目標(biāo)：使用核磁共振波譜 (NMR) 描述 SARS-CoV-2 分子的三維結(jié)構(gòu)。在核磁共振光譜中，分子首先用特殊類型的原子（同位素）標(biāo)記，然后暴露在強(qiáng)磁場(chǎng)中。然后可以使用 NMR 以高通量詳細(xì)查看潛在活性化合物如何與病毒蛋白結(jié)合。這是在歌德大學(xué)的生物分子磁共振中心 (BMRZ) 和其他地方完成的。然而，基本的先決條件是生產(chǎn)大量高純度和穩(wěn)定性的蛋白質(zhì)，并且它們的折疊正確，以進(jìn)行大量測(cè)試。

該網(wǎng)絡(luò)由歌德大學(xué)有機(jī)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)研究所的 Harald Schwalbe 教授協(xié)調(diào)，橫跨全球。制定蛋白質(zhì)生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室協(xié)議已經(jīng)是第二個(gè)里程碑。除蛋白質(zhì)外，該病毒還由RNA組成，該聯(lián)盟去年已經(jīng)使 SARS-CoV-2 的所有重要 RNA 片段都可以使用。憑借 129 位同事的專業(yè)知識(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)可以完全生產(chǎn)和純化 SARS-CoV-2 近 30 種蛋白質(zhì)中的 23 種，或作為“在試管中”的相關(guān)片段大量生產(chǎn)和純化。

為此，這些蛋白質(zhì)的遺傳信息被整合到小的環(huán)狀DNA 片段（質(zhì)粒）中。然后將這些質(zhì)粒引入細(xì)菌中用于蛋白質(zhì)生產(chǎn)。一些特殊的蛋白質(zhì)也在無細(xì)胞系統(tǒng)中產(chǎn)生。這些蛋白質(zhì)在分離和富集后是否仍然正確折疊，除其他外，通過核磁共振光譜得到證實(shí)。

歌德大學(xué)有機(jī)化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)研究所的 Martin Hengesbach 博士解釋說：“我們已經(jīng)分離出 SARS-CoV-2 蛋白的功能單元，這樣它們的結(jié)構(gòu)、功能和相互作用現(xiàn)在可以由我們自己表征和別的。為此，我們的大型聯(lián)盟提供了工作協(xié)議，使世界各地的實(shí)驗(yàn)室能夠快速、可重復(fù)地研究 SARS-CoV-2 蛋白以及即將出現(xiàn)的突變體。從一開始就分發(fā)這項(xiàng)工作是我們最重要的優(yōu)先事項(xiàng)之一。除了協(xié)議之外，我們還免費(fèi)提供質(zhì)粒?！?/p>

歌德大學(xué)分子生物科學(xué)研究所的 Andreas Schlundt 博士說：“通過我們的工作，我們正在加速全球?qū)ふ一钚詣号鋫溥@項(xiàng)工作的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室不必首先花費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間來建立和優(yōu)化系統(tǒng)SARS-CoV-2 蛋白的生產(chǎn)和研究，但由于我們精心制定的協(xié)議，現(xiàn)在可以在兩周內(nèi)開始他們的研究工作。鑒于 SARS-CoV-2 的眾多突變即將到來，獲得在實(shí)驗(yàn)室中研究病毒的可靠、快速和完善的方法尤為重要。例如，這也將促進(jìn)對(duì)所謂的 SARS-CoV-2 輔助蛋白的研究，這些蛋白仍未得到充分研究，但也在突變的發(fā)生中發(fā)揮作用?！?/p>

VM4600M 大平臺(tái)金相顯微鏡

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與此同時(shí)，核磁共振聯(lián)盟的工作仍在繼續(xù)：目前，研究人員正在努力尋找病毒蛋白是否可以與潛在藥物結(jié)合。

該研究工作由德國(guó)研究基金會(huì)和歌德冠狀病毒基金資助。歌德大學(xué)的衍生公司 Signals 支持了高強(qiáng)度的后勤工作和不斷交流研究結(jié)果。

伙伴：

巴西

• 巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)國(guó)家核磁共振中心 (CNRMN, CENABIO)
• 巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)研究所
• 多學(xué)科生物學(xué)研究中心 (NUMPEX)，Duque de Caxias，里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)，Duque de Caxias，巴西
• 巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)化學(xué)研究所
• 多用戶生物分子創(chuàng)新中心 (CMIB)，物理系，圣保羅州立大學(xué) (UNESP)，巴西圣若澤杜里約普雷圖
• 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，奧斯瓦爾多克魯茲基金會(huì) (FIOCRUZ)，巴西里約熱內(nèi)盧

關(guān)聯(lián)產(chǎn)品: 顯微鏡附件

法國(guó)

• 分子微生物學(xué)和結(jié)構(gòu)生物化學(xué) (MMSB)，UMR 5086，CNRS/里昂大學(xué)，法國(guó)
• 格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)，CNRS，CEA，IBS，格勒諾布爾，法國(guó) 德國(guó)
• 有機(jī)化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)研究所，法蘭克福歌德大學(xué)，德國(guó)
• 德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)生物分子磁共振中心 (BMRZ)
• 分子生物科學(xué)研究所，法蘭克福歌德大學(xué)德國(guó)
• 生物化學(xué)研究所，法蘭克福歌德大學(xué)德國(guó)
• 德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)藥物化學(xué)研究所
• 生物物理化學(xué)研究所，法蘭克福歌德大學(xué)，德國(guó)
• BMWZ 和德國(guó)漢諾威萊布尼茨大學(xué)有機(jī)化學(xué)研究所
• 基于 NMR 的結(jié)構(gòu)化學(xué)組，亥姆霍茲感染研究中心，德國(guó)不倫瑞克
• 結(jié)構(gòu)基因組學(xué)聯(lián)盟，布赫曼分子生命科學(xué)研究所 (BMLS)，德國(guó)
• Signals GmbH & Co. KG，法蘭克福，德國(guó)
• 萊布尼茨老齡化研究所 – 德國(guó)耶拿弗里茨利普曼研究所 (FLI)
• IBG-4，卡爾斯魯厄理工學(xué)院，德國(guó)卡爾斯魯厄
• 生物系，達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)，達(dá)姆施塔特，德國(guó)
• 生物化學(xué)和生物技術(shù)研究所，查爾斯坦福德蛋白質(zhì)中心，馬丁路德大學(xué)哈勒維滕貝格，哈勒/薩勒，德國(guó)。

金相評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn):工具鋼熱處理第五級(jí)別金相圖譜(1-3級(jí))

工具鋼的使用壽命與其熱處理的質(zhì)量密切相關(guān)，工具鋼的熱處理特點(diǎn)是預(yù)先熱處理多為球化退火，以 獲得均勻并且粒度適中的球化組織，最終熱 處理則是淬火加低溫回火.

希臘

• 希臘帕特雷大學(xué)藥學(xué)系

意大利

• 結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物物理學(xué)部，F(xiàn)ondazione Ri.MED，巴勒莫，意大利
• 意大利塞斯托菲奧倫蒂諾佛羅倫薩大學(xué)磁共振中心 (CERM)
• 意大利塞斯托佛羅倫薩大學(xué)化學(xué)系“Ugo Schiff”

拉脫維亞

• 拉脫維亞生物醫(yī)學(xué)研究中心，里加，拉脫維亞
• 拉脫維亞有機(jī)合成研究所，里加，拉脫維亞

瑞士

• 瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，蘇黎世，瑞士西班牙
• “羅卡索拉諾”物理化學(xué)研究所 (IQFR)，西班牙國(guó)家研究委員會(huì) (CSIC)，西班牙塞拉諾

美國(guó)

• 分子病毒學(xué)研究所，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校，WI，美國(guó)
• 美國(guó)加州大學(xué)爾灣分校化學(xué)系
• 化學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家糖尿病和消化性腎臟疾病研究所，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院
• 分子、細(xì)胞和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)系，新罕布什爾大學(xué)達(dá)勒姆新罕布什爾州美國(guó)
• 分子生物學(xué)和生物化學(xué)系，加州大學(xué)爾灣分校，加利福尼亞州，美國(guó)
• 分子生物學(xué)和生物物理學(xué)系，UC 72 onn Health，法明頓康涅狄格州，美國(guó)

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