疫情当前结构先行!继新冠病毒刺突蛋白之后,其受体结构全长被解析
义翘神州 · 2020/02/19
为了揭开新冠病毒的“神秘面纱”,国内外科研人员先后解析了S蛋白及其受体ACE2的结构。义翘神州为了加快新冠病毒的研发,免费开放蛋白及抗体申请使用。

在这次疫情面前,新冠病毒还存在很多的未知。病毒结构是了解其本质的基础。在2月15日,美国的研究团队在BioRxiv上,率先公布新冠病毒刺突蛋白高分辨率的电镜结构。研究结果发现新冠病毒虽然与SARS-CoV的碱基序列具有相似性,但是空间结构差异巨大,其与受体ACE2的结合力要比SARS强10-20倍。


新冠病毒S蛋白结构及其与受体ACE2结合力

新冠病毒感染引发的肺炎疫情爆发后,科研人员就发现新冠病毒与SARS病毒一样,也是通过识别ACE2蛋白进入人体细胞的。基于这一点,义翘神州在获得新冠病毒基因序列后,经过11天的争分夺秒,成功获得高纯度的新冠病毒S-RBD重组蛋白,经过实验验证,S-RBD蛋白与受体ACE2具有较好的结合活性。

然而,ACE2到底在细胞膜上以什么状态存在呢?这就需要获得ACE2的全长蛋白及其与S蛋白的复合物结构。最终在2月19日(今日)凌晨,西湖大学的周强研究团队在BioRxiv上率先发表了预印本。他们利用冷冻电镜技术成功解析新冠病毒的受体-ACE2的全长结构。


通过解析ACE2蛋白全长结构,发现其以二聚体形式存在,并具有开放和关闭两种构象变化。这两种构象均有与冠状病毒相互识别的结构域。研究结果揭示冠状病毒进入目的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具有重要作用。正如对新冠病毒S蛋白受体结合域单克隆抗体的研究结果,现存的SARS抗体对新冠病毒不起作用,SARS单抗不具备2019-nCoV的交叉感染能力。

通过对新冠病毒S蛋白及其受体ACE2的结构解析,证明新冠病毒传染性比SARS-CoV更强,在药物开发领域,需要开发更多针对性攻击新冠病毒的疫苗或药物。义翘神州在疫情爆发之后,就与全球科研合作伙伴一起,放弃春节假期,加班加点,先后成功表达新冠病毒的S-RBD、S1、S2及N蛋白,并构建多株病毒表达质粒,以及成功筛选新冠病毒S蛋白和N蛋白单克隆抗体。

在完成这些新冠病毒蛋白、抗体试剂研发生产工作之后,为了共同抗击疫情,更好的助力新冠病毒的研究、检测试剂开发,以及治疗性抗体、疫苗等开发工作,义翘神州的总经理张杰博士决定开放共享研究产品。如果您正在进行新冠病毒的研发工作,需要使用高质量的相关试剂,您可以通过扫描下方的二维码免费申请使用。


参考文献:

1. Daniel Wrapp, et al. Cryo-EM Structure of the 2019-nCoV Spike in the Prefusion Conformation. BioRxiv. 15 Feb, 2020.

2. Qiang Zhou, et al. Structure of dimeric full-length human ACE2 in complex with B0AT1. BioRxiv. 18 Feb, 2020.

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