清華團隊準確定位新冠病毒和受體相互作用位點

中國教育報-中國教育新聞網訊（記者 董魯皖龍）2月18日，清華大學生命學院王新泉課題組和醫(yī)學院張林琦課題組緊密合作，利用X射線衍射技術，解析了新型冠狀病毒（2019-nCoV）表面刺突糖蛋白受體結合區(qū)與人受體ACE2蛋白復合物的晶體結構，準確定位出新冠病毒RBD和受體ACE2的相互作用位點，闡明了新冠病毒刺突糖蛋白介導細胞侵染的結構基礎及分子機制，從而為治療性抗體藥物開發(fā)以及疫苗的設計奠定了堅實的基礎。

新冠肺炎疫情發(fā)生以來，王新泉和張林琦課題組隨即瞄準新冠病毒上RBD如何特異性結合ACE2這一關鍵科學問題，利用昆蟲細胞體系表達和純化了新冠病毒 RBD和人ACE2胞外結構域，成功生長出新冠病毒 RBD-ACE2復合物的晶體，利用上海光源BL17U線站收集了分辨率為2.45埃的衍射數據，并成功解析其三維空間結構。

該成果使科研人員能夠在原子水平觀察與理解新冠病毒與受體的特異性相互作用，并發(fā)現新冠病毒在關鍵的受體結合氨基酸位點與SARS病毒大同小異。基于深入的對比分析，科研人員也發(fā)現了一些可能造成新冠病毒與SARS病毒傳播差異的氨基酸位點，以及導致針對SARS病毒的抗體不能夠有效抑制新冠病毒感染的氨基酸位點，后續(xù)科學驗證工作正在進行中。

張林琦教授表示：“從病毒進入細胞，再到復制，最后產生它的子孫萬代的整個病毒的生命周期來看，病毒如何進入細胞這一步非常關鍵。”病毒表面蛋白是病毒進入細胞的關鍵“鑰匙”，可以打開細胞受體蛋白的“鎖”，從而進入細胞并啟動其復制過程。機體的保護性抗體反應，正是通過識別和阻斷這個“鑰匙”與“鎖”的結合而達到阻斷病毒進入細胞的作用。

現在疫苗研發(fā)的關鍵靶點就是針對“新冠”病毒的這把“鑰匙”展開的。“因此，在原子分辨率水平極其清晰的看新冠病毒與受體復合物作用界面的信息，對于了解新冠病毒進入細胞或者感染細胞的機制，具有重要的指導意義”。

兩個團隊下一步的工作重點是基于結構設計篩選能夠阻止二者結合的抗體或者小分子藥物，這是一個相對漫長的過程，因為迄今為止能夠有效抑制新冠病毒的特異性抗體和藥物都還在篩選和驗證過程中，這需要更多科學家不斷的努力。