Question

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。该病是由新近出现的一种病毒——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，利用细胞内的核苷酸和氨基酸作为原料，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____________免疫。

（2）2019-nCov病毒主要通过其表面刺突蛋白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S1和S2，S2蛋白包括两个膜融合区HR1和HR2，HR1和HR2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HR1有8个氨基酸不同，HR2完全相同，说明2019-nCov在以________为原料，逆转录形成HR1基因时发生了改变而导致的，HR2相对而言，更保守，不易发生变化。

②科研人员为研究HR1结构的改变，是否影响HR1和HR2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HR1、HR2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______，并且复合体表现出6-HB的特征，说明2019-nCov的感染机制相似于SARS-Cov，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. S1蛋白与宿主细胞膜上的受体结合； II. S2亚单位的FP（融合蛋白）插入宿主细胞膜内; III. 触发HR1和HR2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）对于该病的治疗，疫苗的研发也是一大应用前景，如果将HR1或HR2作为疫苗原料，你认为哪一种更好___________________，请说明理由___________________。

Answer

寄生 病毒RNA 细胞免疫 脱氧核苷酸 高 HR2P HR1 S1与宿主细胞膜上的受体结合，S2亚单位的FP插入宿主细胞膜内，融合抑制剂与HR1结合，阻断HR1和HR2结合形成6-HB，导致病毒不能与宿主细胞融合。 HR2 HR2相较于HR1更稳定，不易变异

【解析】

1.病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。病毒作为抗原进入人体后，会先后引起人体产生体液免疫和细胞免疫过程，人体主要依靠细胞免疫发挥作用对付病毒。

2. 根据题干信息分析可知，2019-nCov病毒表面的刺突蛋白S分为2个亚基S1和S2，S2蛋白包括两个膜融合区HR1和HR2，HR1和HR2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）病毒没有细胞结构，不能独立生存，营寄生生活；新型冠状病毒与SARS-Cov都是RNA病毒，进入宿主细胞后，以病毒的RNA为模板，利用利用宿主细胞中的氨基酸和核苷酸为原料，合成病毒自身的RNA和蛋白质，进而组装出新的病毒；由于病毒寄生于活细胞，所以其会引发机体发生特异性抗病毒的细胞免疫。

（2）①2019-nCov是RNA病毒，其以RNA为模板逆转录形成HR1基因时需要的原料是脱氧核苷酸。

②根据图中曲线的走势分析，与其他组相比，HR1P和HR2P组的结合率高，并且复合体表现出6-HB的特征，说明2019-nCov的感染机制相似于SARS-Cov，没有发生显著变化。

③根据曲线图和题干信息可知，HR2P和EK1可以作为融合抑制剂；根据不同物质之间的结合情况图分析可知，融合抑制剂竞争性结合的是HR1。

（3）根据题意分析，已知S1与宿主细胞膜上的受体结合，S2亚单位的FP插入宿主细胞膜内，触发HR1和HR2结合形成6-HB复合体，从而与宿主细胞融合，且根据以上分析已知，融合抑制剂竞争性结合的是HR1，因此融合抑制剂的作用机理是与HR1结合，阻断HR1和HR2结合形成6-HB，导致病毒不能与宿主细胞融合。

（4）根据题干信息已知，HR2相对而言，更保守，不易发生变化，即HR2相较于HR1更稳定，不易变异，所以HR2作为疫苗原料更好。