西湖大學研究團隊首次成功解析新型冠狀病毒受體ACE2的全長結(jié)構(gòu)

西湖大學研究團隊利用冷凍電鏡技術(shù)，全球首次成功解析新型冠狀病毒受體ACE2的全長結(jié)構(gòu)，這將對特效藥的研發(fā)大有幫助。

2月19日凌晨，西湖大學研究團隊在科學預印版平臺bioRxiv上線最新研究成果：利用冷凍電鏡技術(shù)，全球首次成功解析新型冠狀病毒受體ACE2的全長結(jié)構(gòu)，這將對特效藥的研發(fā)大有幫助。

就在一天前，西湖大學校長施一公院士曾向第一財經(jīng)記者透露，其團隊針對新型冠狀病毒的研究將有重大突破。這篇論文一共5位作者，第一作者和通訊作者，都來自西湖大學浙江省結(jié)構(gòu)生物學研究重點實驗室，施一公擔任該實驗室主任。

施一公曾借助冷凍電鏡做出諾獎級的科研成果，冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)明者也在2017年被授予諾貝爾化學獎。西湖大學研究團隊稱：“在SARS病毒和‘新冠病毒’侵入人體的過程中，ACE2就像是‘門把手’，病毒抓住它，從而打開了進入細胞的大門。”

科學家用“火眼金睛”的冷凍電鏡技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒的關(guān)鍵刺突蛋白(S蛋白)與人體細胞的受體蛋白ACE2蛋白的結(jié)合能力要遠高于SARS病毒，這部分解釋了為什么新型冠狀病毒傳染性要比SARS病毒強得多。

2月15日，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)疫苗研究中心與得克薩斯大學奧斯汀分校分子生物科學學院合作在生命科學預印本平臺bioRxiv發(fā)表文章，對新型冠狀病毒的S蛋白進行了近原子結(jié)構(gòu)分析，指出ACE2與新冠病毒的RBD(受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域)之間的親和力，比其與SARS病毒的RBD的親和力高10到20倍。

這一最新的結(jié)論與疫情暴發(fā)之初中國科研團隊的結(jié)論有所不同。早在1月21日，中科院上海巴斯德研究所研究員郝沛團隊就揭示了新型冠狀病毒通過利用S蛋白結(jié)合人體表面細胞的ACE2蛋白進入人體細胞的致病機制。不過，當時研究團隊利用分子結(jié)構(gòu)模擬的計算方法得出結(jié)論認為，新型冠狀病毒的S蛋白與ACE2之間的作用力低于SARS病毒。

借助冷凍電鏡技術(shù)，科學家能夠更好地觀察新型冠狀病毒S蛋白的結(jié)構(gòu)，以及它與ACE2蛋白之間的相互作用。西湖大學團隊稱，這一研究發(fā)現(xiàn)為進一步解析全長ACE2和新冠病毒的S蛋白復合物的三維結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，將為理解新冠病毒侵染細胞，提供更多線索。

而對ACE2全長結(jié)構(gòu)的解析，有助于為后續(xù)疫苗和抗病毒藥物的研發(fā)，提供重要的結(jié)構(gòu)生物學數(shù)據(jù)支撐。“將有助于理解冠狀病毒進入靶細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能特征，對發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化阻斷進入細胞的抑制劑有重要作用。”清華大學全球健康與傳染病研究中心主任張林琦教授解釋。