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綜合新聞

《Nature Communications》雜志發(fā)表歐秀元博士和博士生關(guān)洪鑫等有關(guān)冠狀病毒HKU1 S蛋白受體結(jié)合區(qū)結(jié)構(gòu)的研究論文

發(fā)布日期:2017-05-25 字號:

人冠狀病毒HKU1在普通人群中的感染會導致感冒,在嬰兒、老人和免疫缺陷的病人中的感染能導致肺炎。HKU1病毒跟小鼠肝炎病毒(Mouse hepatitis virus,MHV)和人冠狀病毒OC43同屬β冠狀病毒屬A型冠狀病毒。前期,錢朝暉課題組發(fā)現(xiàn),不同于MHV和OC43, HKU1病毒S蛋白的受體結(jié)合區(qū)位于S1亞基的CTD(C-terminal domain)而不是傳統(tǒng)的NTDN-terminal domain)。在本研究中,崔勝課題組和錢朝暉課題組合作利用單波長異常衍射技術(shù)(Single-wavelength anomalous diffraction, SAD)解析了HKU1病毒的受體結(jié)合區(qū)(圖1),發(fā)現(xiàn)其包含三個亞結(jié)構(gòu)域:核心(Core)亞區(qū),插入(Insertion)亞區(qū)和SD-1(subdomain-1)亞區(qū)。 核心亞區(qū)和SD-1亞區(qū)在不同冠狀病毒中結(jié)構(gòu)高度保守,而插入亞區(qū)高度變異。通過構(gòu)建HKU1病毒不同亞型的S蛋白受體結(jié)合區(qū)的嵌合體,發(fā)現(xiàn)插入亞區(qū)是中和抗體的結(jié)合部位;通過進一步的點突變研究,發(fā)現(xiàn)了影響中和抗體結(jié)合的5個關(guān)鍵氨基酸;最后通過在人原代呼吸道上皮細胞中的競爭性感染實驗,發(fā)現(xiàn)了影響S蛋白與其結(jié)合受體的2個關(guān)鍵氨基酸(圖2)。另外,通過對MHV的SD-1上相關(guān)氨基酸的突變發(fā)現(xiàn)SD-1跟CTD的相互作用影響S蛋白的構(gòu)象穩(wěn)定,提出SD-1可能是將S蛋白跟受體結(jié)合引起構(gòu)象改變的信號傳導到S蛋白其它部分的關(guān)鍵節(jié)點。該研究成果將會為進一步研究冠狀病毒的進入、免疫和進化機制打下良好基礎(chǔ)。

                                   圖1 HKU1 S蛋白受體結(jié)合區(qū)結(jié)構(gòu)

 

 

                               圖2 W515R517是與受體結(jié)合的關(guān)鍵氨基酸

 

 

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