《与ACE2受体结合的SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域的结构》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 张虎
  • 发布时间:2020-04-07
  • 以2.45埃的分辨率测定了与细胞受体ACE2结合的SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域(RBD)的晶体结构。SARS-CoV-2 RBD的ACE2结合模式与SARS-CoV RBD几乎相同,后者也利用ACE2作为细胞受体。结构分析表明,SARS-CoV-2 RBD中的残基对ACE2结合至关重要,其中大多数残基要么高度保守,要么与SARS-CoV RBD中的残基具有相似的侧链性质。这种结构和序列上的相似性强烈支持SARS-CoV-2和SARS-CoV RBD之间的融合进化,以改善与ACE2的结合,尽管它们被分离在β冠状病毒属的不同遗传谱系中。研究还使用SARS-CoV-2 RBD分析了两种靶向RBD的SARS-CoV抗体的表位,为今后交叉反应抗体的鉴定提供了依据。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2180-5
相关报告
  • 《清华大学等鉴定SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域的结构》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-04-12
    • 3月30日,Nature期刊发表了来自清华大学生命科学学院、清华大学结构生物学高精尖创新中心、清华大学医学院全球健康与传染病研究中心、中国科学院上海高等研究院的题为“Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor”的文章。 自2019年12月以来,SARS-CoV-2在武汉爆发并很快在全国范围内传播,并蔓延至世界其他国家。为了在原子水平上更好地了解病毒感染的初始阶段,文章中研究者测定了2.45°分辨率下与细胞受体ACE2结合的SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白受体结合域(RBD)的晶体结构。 研究表明,SARS-CoV-2病毒RBD的ACE2结合模式与SARS-CoV病毒RBD几乎相同,后者也利用ACE2作为细胞受体。结构分析确定了SARS-CoV-2 RBD中对ACE2结合至关重要的氨基酸残基,其中大多数是高度保守的,或者与SARS-CoV RBD中的残基具有相似的侧链性质。尽管SARS-CoV-2不在SARS和SARS相关冠状病毒的聚类中,但文章中发现的这种结构和序列上的相似性,有力地证明了SARS-CoV-2和SARS-CoV-RBDs之间的收敛进化,以改善与ACE2的结合能力。文章还利用SARS-CoV-2 RBD分析了两种SARS-CoV靶向RBD的抗体表位,为今后交叉反应抗体的鉴定提供了新的思路。
  • 《SARS-CoV-2和SARS-CoV的刺突蛋白受体结合域(RBD)结构和受体结合比较以及对中和抗体和疫苗开发的潜在影响》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-11-07
    • SARS-CoV-2和SARS-CoV具有共同的人类受体ACE2。蛋白质-蛋白质相互作用结构模型表明,两种病毒的刺突蛋白受体结合域(RBD)也具有相似的整体结合构象和与ACE2的结合自由能。使用重组ACE2蛋白和ACE2表达细胞进行体外实验,证实了两种冠状病毒与ACE2的结合相似。以上研究为SARS-CoV-2疫情的高传染性提供了依据和可能的解释。有效的AC2阻断SARS-CoV中和抗体对SARS-Co2的交叉结合和中和活性有限。ACE2非阻断性SARS-CoV-RBD抗体虽然对SARS-CoV的中和活性较弱,但其对SARS-CoV-2呈阳性交叉中和作用的机制也尚不清楚。这些发现表明,针对不同冠状病毒的治疗性抗体的功效和谱之间需要进行权衡,因此突出了开发针对SARS-CoV-2及其未来突变体的广泛保护性抗体和疫苗的可能性和挑战。