12月21日，中國科學(xué)院上海巴斯德研究所孟廣勛組和Dimitri Lavillette組合作在國際學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表了研究論文SARS-CoV-2 spike engagement of ACE2 primes S2’ site cleavage and fusion initiation。

　　由新冠病毒（SARS-CoV-2）感染引起的新冠肺炎（COVID-19）大流行在全球范圍內(nèi)已造成超過2.75億例感染。SARS-CoV-2刺突（Spike）蛋白在功能上不僅負(fù)責(zé)識別宿主細(xì)胞上的受體，同時還會介導(dǎo)細(xì)胞膜與病毒包膜融合，從而導(dǎo)致病毒感染宿主細(xì)胞。目前全球流行的突變株在刺突蛋白上有多處突變發(fā)生，給疫苗的更新和設(shè)計都帶來極大挑戰(zhàn)。雖然目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)宿主血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）蛋白與病毒Spike刺突蛋白結(jié)合，但結(jié)合后的分子事件與細(xì)胞機制還不明了。因此，闡明Spike蛋白與ACE2受體結(jié)合后下游的分子和細(xì)胞機制或是遏制當(dāng)前大流行和預(yù)防未來冠狀病毒爆發(fā)的一個研究重點。

　　SARS-CoV-2 S蛋白單體包含兩個片段：氨基末端的S1亞基中包含一個受體結(jié)合域(RBD)，它識別宿主ACE2受體進行初始對接；而羧基末端S2亞基催化病毒和細(xì)胞膜的融合，使隨后的病毒RNA基因組進入受感染細(xì)胞內(nèi)進行復(fù)制。在本研究中，科研人員通過細(xì)胞-細(xì)胞融合系統(tǒng)和假病毒感染模型，發(fā)現(xiàn)刺突蛋白結(jié)合受體后，會在細(xì)胞中啟動蛋白酶切反應(yīng)，導(dǎo)致S2’片段生成和膜融合現(xiàn)象。如果替換掉刺突蛋白的S2’切割位點，則能夠有效抑制多種流行株的刺突蛋白（如Alpha，Beta和Delta等）誘導(dǎo)的細(xì)胞膜融合反應(yīng)。因此，刺突蛋白感染過程中的S2’切割是新冠病毒感染過程中不可或缺的分子事件之一。

　　該項研究工作主要由上海巴斯德所博士后喻實、博士研究生鄭旭等在孟廣勛與Dimitri Lavillette研究員的共同指導(dǎo)下完成；上海巴斯德所王頌基研究員合作參與了本項研究。該研究得到中國博士后基金、國家自然科學(xué)基金、中科院、上海市、科技部的經(jīng)費支持。

　　論文鏈接：https://www.pnas.org/content/119/1/e2111199119

來源：中科院