全世界首次!西湖大学成功解析新冠病毒受体ACE2的全长结构

日前,西湖大学周强实验室利用冷冻电镜技术成功解析新冠病毒的受体——ACE2(血管紧张素转化酶2)的全长结构,

该文第一作者是西湖大学生命科学学院博士后鄢仁鸿,通讯作者是西湖大学生命科学学院研究员周强。

这一突破的重要性在于,此前科学家们经过研究发现,新冠病毒和SARS病毒一样,也是通过识别ACE2蛋白进入人体细胞,且ACE2是新冠病毒侵入人体的关键。而在SARS病毒或者新冠病毒侵入人体的过程中,ACE2就像是“一把钥匙”,研究人员了解了它,好比打开了病毒进入细胞的大门。

具体来说,西湖大学这次成功解析新冠病毒的受体ACE2的全场结构整个过程如下:

首先研究人员先要获取ACE2蛋白全长蛋白,但问题在于作为膜蛋白的ACE2难以在体外稳定获得。不过周强以及鄢仁鸿他们在文献中发现,ACE2与肠道内的一个氨基酸转运蛋白BOAT1可以形成复合物,他们认为这个复合物极有可能稳定住ACE2。

随后,他们通过共表达的方式获得了ACE2与BOAT1优质稳定复合物,并利用西湖大学冷冻电镜平台成功解析了其三维机构,分辨率达到2.9埃,对病毒识别非常重要的胞外结构域分辨率达到了2.7埃。

然后比较ACE2-BOAT1复合物和之前解析复合物(SARS病毒的S蛋白与ACE2的PD结构域的复合物),将两种复合物通过PD结构域锚定在一起,具体如下图:

他们通过分析ACE2的全场蛋白结构,发现ACE2以二聚体形式存在,还具有开放和关闭两种构象变化,但两种构象均含有与冠状病毒相互识别的界面。

清华大学全球健康与传染病研究中心主任张琳琦表示:“解析ACE2全长结构,将有助于理解冠状病毒进入靶细胞的结构基础和功能特征,对发现和优化阻断进入细胞的抑制剂有重要作用。”

Categories:

No Responses

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注