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。