2'00" 읽기
- 생각했던 것보다 더 작고 "스파이크"가 적다.
- 바이러스 외피에 약 100개의 스파이크 단백질을 운반했으며 크기는 약 100나노미터
- 환경 영향에 따라 바이러스 외피의 얇고 유연한 이중막이 약간 변형될 수 있다.
- 세포와 도킹할 때 중요한 이점

코로나바이러스가 진짜 이렇게 생겼구나!
SARS-CoV-2는 처음에 생각했던 것보다 더 작고 "가시"가 적다

놀랍게도 다르다:
SARS-CoV-2 코로나바이러스는 "Coronavirus Structural Task Force"에서 보고한 바와 같이 이전에 생각했던 것보다 더 작고 "스파이크"가 적다. 이전의 SARS-CoV-1과 달리 현재 유행성 병원체는 껍질에 100개의 스파이크 단백질 대신 약 25개의 단백질만 가지고 있다. 따라서 시조인 "코로나"와 더 큰 간격이 있다. 또한, 스파이크 단백질은 매우 유연하며 수직으로 서 있는 대신 평균적으로 약 40% 기울어져 있다. 

▲ SARS-CoV-2 코로나바이러스는 처음 생각했던 것보다 표면에 더 적은 스파이크 단백질이 있다. © Janet Iwasa, University of Utah/Coronavirus Structural Task Force

SARS-CoV-2 코로나바이러스만큼 시각적으로 존재하는 병원체는 거의 없다. 바깥쪽으로 넓어지는 "스파이크"가 있는 특징적인 구체가 모든 곳에 장식되어 있다. 스파이크는 스파이크 단백질을 나타낸다. 즉, 바이러스가 세포 표면에 도킹하는 바이러스 분자다. 전자 현미경으로 볼 때 바이러스는 방사 스파이크 단백질의 코로나로 둘러싸인 둥근 구조로 나타난다.

그러나 SARS-CoV-2의 첫 번째 이미지는 현재 병원체보다는 2002/2003년에 첫 번째 SARS 대유행을 촉발한 이전 SARS-CoV-1에 더 많이 기반했다. 이 바이러스는 바이러스 외피에 약 100개의 스파이크 단백질을 운반했으며 크기는 약 100나노미터였다.

"스파이크" 및 기울어진 단백질 감소

이제 SARS-CoV-2가 실제로 어떻게 생겼는지에 대한 새로운 관점이 있다.
2020년 여름, 과학자들은 극저온 전자 현미경을 사용하여 스파이크 단백질의 모양과 구조를 매핑했으며 이러한 바이러스 "스파이크"가 예상보다 훨씬 더 이동성이 있음을 발견했다. 바이러스 단백질 줄기에 있는 세 개의 관절 덕분에 머리는 거의 모든 방향으로 기울어지고 회전할 수 있다. 또한 스파이크 단백질은 수직이 아니라 평균 40% 기울어져 있다.

비리온당 스파이크 단백질의 수도 처음에 가정한 것보다 적다.
전임자 SARS-CoV-1과 같이 약 100개 대신에 현재 전염병 병원체는 표면에 평균 26개의 "스파이크"만 있다. 따라서 코로나 바이러스에는 더 큰 간격이 있다. 함부르크 대학의 생물물리학자인 Andrea Thorn이 이끄는 "Corona Structural Task Force"가 보고한 바와 같이 스파이크 단백질은 바이러스 외피에 너무 유연하게 고정되어 있어 헤엄치는 것처럼 보인다.

더 작고 유연한 외피

이제 SARS-CoV-2의 바이러스 외피의 모양과 크기에 대한 새로운 발견도 있다. 따라서 병원체의 내부의 둥근 부분은 예상보다 약간 작고 직경이 약 88나노미터다. 또한 바이러스 입자가 항상 구형인 것은 아니다. 환경 영향에 따라 바이러스 외피의 얇고 유연한 이중막이 약간 변형될 수 있다. 이는 세포와 도킹할 때 중요한 이점이 될 수 있다.

새로운 발견을 기반으로 코로나바이러스 구조 태스크포스 팀은 3D 프린터용 코로나바이러스 SARS-CoV-2의 업데이트된 모델을 만들었다. 따라서 원하는 사람은 실제 코로나 바이러스를 백만 대 1 규모로 인쇄할 수 있다. 3D 프린팅에 대한 지침과 파일은 인터넷에서 무료로 사용할 수 있다.
출처: Universität Hamburg, Coronavirus Structural Task Force

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]