清华团队准确定位新冠病毒和受体相互作用位点

2月18日，清华大学生命研究所王新泉课题组与医学院张课题组紧密合作，利用X射线衍射技术分析了新型冠状病毒表面尖峰糖蛋白受体结合区与人受体ACE2蛋白复合物的晶体结构，准确定位了新型冠状病毒与受体ACE2的相互作用位点，阐明了新型冠状病毒尖峰糖蛋白介导细胞感染的结构基础和分子机制，为治疗性抗体药物的开发和疫苗设计奠定了坚实基础。

这一重要的研究结果发表在北京时间2月21日凌晨，该论文的预印网站BioRxiv上。

据了解，王新泉和张的实验室在新发和复发性病毒感染的分子机制、中和抗体的筛选和鉴定、疫苗研制等领域合作了近10年，积累了丰富的研究经验。早期，他们与中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)合作，取得了一系列国际前沿研究成果。这些研究经验和积累为他们快速开展新型冠状病毒的研究并取得重大突破提供了坚实有力的支持。

新冠状病毒肺炎爆发后，王新泉、张课题组立即针对对新冠状病毒特异性结合血管紧张素转换酶2的关键科学问题，利用昆虫细胞系统表达纯化了新冠状病毒和人血管紧张素转换酶2的胞外结构域，成功生长出新冠状病毒-血管紧张素转换酶2复合体晶体，并成功分析了其三维空间结构。

该结果使研究人员能够在原子水平上观察和理解新冠状病毒与受体之间的特异性相互作用，并发现新冠状病毒在关键受体结合氨基酸位点上与非典病毒相似。

基于深入的对比分析，研究人员还发现了一些可能导致新冠状病毒与非典病毒传播差异的氨基酸位点，以及导致抗非典病毒抗体不能有效抑制新冠状病毒感染的氨基酸位点。随后的科学验证正在进行中。

张说:“从病毒进入细胞，然后复制并最终产生其后代的整个生命周期来看，病毒如何进入细胞是非常关键的。”病毒表面蛋白是病毒进入细胞的关键“钥匙”，它可以打开细胞受体蛋白的“锁”，从而进入细胞并开始其复制过程。人体的保护性抗体反应是通过识别和阻止这种“钥匙”和“锁”的结合来阻止病毒进入细胞。

目前，疫苗研发的关键目标是“新皇冠”病毒的“钥匙”。因此，在原子分辨率水平上非常清楚地了解新冠状病毒与受体复合体之间的界面信息，对于理解新冠状病毒进入细胞或感染细胞的机制具有重要的指导意义。

在下一步中，这两个团队将根据结构设计筛选能够防止两者结合的抗体或小分子药物，这是一个相对较长的过程，因为能够有效抑制新冠状病毒的特异性抗体和药物仍在筛选和验证过程中。