《人ACE2全长结构揭示识别SARS-CoV-2的结构基础》

  • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2020-03-31
  • 血管紧张素转换酶2(ACE2)是严重急性呼吸系统综合症冠状病毒(SARS-CoV)和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的细胞受体,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)导致2019严重冠状病毒病(COVID-19)流行。本文首次成功解析新型冠状病毒细胞表面受体ACE2的全长三维结构,以及新型冠状病毒表面S蛋白受体结合结构域与细胞表面受体ACE2全长蛋白复合物的三维结构。这一生物物理学研究,在理解新冠病毒如何侵染人体细胞方面取得了重要进展,相关研究成果最终将对研发精准的新冠肺炎诊断、治疗手段起到关键作用。

  • 原文来源:;https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32132184
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    • 介绍了在中性氨基酸转运蛋白B 0 AT1存在或不存在SARS-CoV的表面加标糖蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)的情况下,全长人ACE2的低温电子显微镜结构-2,两者的整体分辨率为2.9埃,ACE2-RBD接口的局部分辨率为3.5埃。ACE2-B 0AT1复合物组装成异二聚体的二聚体,ACE2的collectrin-like域介导同二聚化。RBD主要通过极性残基被ACE2的细胞外肽酶结构域识别。这些发现为冠状病毒识别和感染的分子基础提供了重要的见识。
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    • 最近出现了一种新型的SARS样冠状病毒(SARS-CoV-2),并在人中迅速传播。解决该流行病的关键是了解病毒的受体识别机制,该机制调节其感染性,发病机制和宿主范围。 SARS-CoV-2和SARS-CoV识别同一受体-人ACE2(hACE2)。在这里,我们确定了与hACE2结合的SARS-CoV-2受体结合域(RBD)的晶体结构。与SARS-CoV RBD相比,SARS-CoV-2 RBD中的hACE2结合具有更紧凑的构象。此外,SARS-CoV-2 RBD中的一些残基变化使得RBD / hACE2界面上的两个病毒结合点更稳定。 SARS-CoV-2 RBD的这些结构特征增强了其hACE2结合亲和力。此外,我们显示RaTG13,一种与SARS-CoV-2密切相关的蝙蝠冠状病毒,也使用hACE2作为其受体。 hACE2识别SARS-CoV-2,SARS-CoV和RaTG13之间的差异揭示了SARS-CoV-2潜在的人际传播。这项研究为针对SARS-CoV-2受体识别的干预策略提供了指导。