破解新冠病毒如何侵染人體細胞
【科技前沿】
本報訊（記者晉浩天）2月21日凌晨，西湖大學(xué)周強研究團隊在論文預(yù)印本網(wǎng)站BioRxiv再次發(fā)文，報道新冠病毒表面S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域與細胞表面受體ACE2全長蛋白（以下簡稱ACE2）的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。
研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒感染人體細胞的關(guān)鍵在于冠狀病毒的S蛋白與人體ACE2的結(jié)合。準確地說，是S蛋白“劫持”了原本是控制血壓的ACE2，通過與它的結(jié)合入侵人體。一個人體細胞的蛋白，怎么會與病毒發(fā)生聯(lián)系？西湖大學(xué)特聘研究員陶亮用了一個形象的比喻：“如果把人體想象成一間房屋，把新冠病毒想象成強盜，那么，ACE2就是這間房屋的‘門把手’；S蛋白抓住了它，病毒從而長驅(qū)直入闖進人體細胞?！?/p>
雖然S蛋白和ACE2是敵我雙方接觸的最前線，但在此次疫情暴發(fā)前，科學(xué)家們從未看清ACE2的全貌及ACE2與新冠病毒S蛋白的相互作用。兩天前，周強實驗室在世界范圍內(nèi)率先報道了ACE2的高分辨三維空間結(jié)構(gòu)，這一次，他們進一步解析出ACE2與新冠病毒S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
他們發(fā)現(xiàn)，在形態(tài)上，新冠病毒的S蛋白像一座橋橫跨在ACE2表面，又像病毒的一只手，緊緊抓住ACE2，這一點與SARS病毒很相似。新冠病毒S蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域與SARS病毒的序列也非常像，相似性達到82%。對比此前已經(jīng)解析出來的SARS病毒與ACE2的相互作用，新冠病毒S蛋白有一部分氨基酸殘基發(fā)生了較大改變。這也許可以解釋為什么新冠病毒和SARS與ACE2的結(jié)合能力不一樣，這種結(jié)合能力可能影響了病毒的傳染力。
周強表示，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了它的性質(zhì)與功能，看清新冠病毒S蛋白、ACE2及其相互作用的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于看清了“敵人的樣子”，為后續(xù)科學(xué)家的靶向藥物研究提供了更多信息。該項研究成果的另一個意義是，計算生物學(xué)的研究人員可以在此基礎(chǔ)上構(gòu)建不同的模型，進而展開具有針對性的研究，為藥物設(shè)計和檢測手段開發(fā)提供堅實基礎(chǔ)。
清華大學(xué)王新泉研究團隊和中國科學(xué)院微生物研究所齊建勛研究團隊分別獨立解析了ACE2的N端蛋白酶結(jié)構(gòu)域與新冠病毒S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)。這些信息與周強團隊的電鏡結(jié)構(gòu)互為支持。值得一提的是，三個獨立團隊都選擇在第一時間將其復(fù)合物的原子坐標向全社會公布，以提高其可能的利用率。 【編輯:房家梁】
以色列政府證實批準加沙停火和人員交換協(xié)議 將于19日生效
港科大獲3000萬港元捐助 成立3個創(chuàng)科實驗室
中國駐土耳其使館：提醒在土耳其中國公民注意防范地震災(zāi)害
虎牙高管解讀財報：財報業(yè)績再超預(yù)期和騰訊合作進一步深化