Science：SARS的无敌“长刺”

　　

生物通报道：SARS病毒利用一种刺状蛋白（spike，S蛋白）抓住寄主细胞并发动侵染过程的第一阶段的进攻。现在，研究人员获得了这种好像钉子一样的蛋白质片段的首个详细的分子图像。这个结构揭示出了这种刺状蛋白如何抓住它的受体，并因此可以帮助研究人员获得有关这种病毒侵染细胞机理的更多的信息。此外，这些信息还有助于找出能够用于开发新型抗病毒药物或疫苗的潜在的病毒弱点。

SARS（severe acute respiratory syndrome）冠状病毒造成了2002年至2003年间的世界范围的人类疫情大爆发，在疫情得到控制前有超过8000人被感染并有774人死亡。公共卫生专家很担心这种源自动物的病毒会再一次引起SARS的大爆发。

霍华德休斯医学院的Stephen C. Harrison等人领导的这个研究组将他们的发现公布在9月16日的Science杂志上。

先前，研究人员已经知道SARS感染中关键的一步发生在病毒的S蛋白附着在靶标细胞的表面上的一个受体的时候。S蛋白的附着使得病毒能够与寄主融合并将它的RNA注入细胞，从而导致感染的发生。详细了解S蛋白与它的受体ACE2结合的机理具有重要的临床意义。SARS流行时最重要的一个问题就是预测一个特定的病毒变异体是否会跨越种间隔离或在人类中发生横向传播。而对这个复合体的了解将帮助我们弄清S蛋白的突变在感染过程中意味着什么。

之前，Farzan的实验室为确定spike-ACE2复合体的结构奠定了科学基础。2003年，Farzan研究组发现ACE2蛋白是SARS病毒的受体。他们还确定出了spike蛋白的一个与病毒附着有关的特殊片段。因此，Harrison和Farzan的实验室得以将与ACE2受体结合的spike蛋白复合物结晶。接着，他们用X射线结晶学技术对这种结晶体进行细致的分析。通过对获得的衍射模式进行分析，他们最终推测出这种蛋白质复合体的原子结构。

这种X射线结构揭示出spike蛋白片段有一个轻微的凹面——与受体的表面刚好互补。这些研究发掘出了有关spike蛋白上两个特殊氨基酸的新的重要信息。接下来，Harrison的研究组还将继续深入调查spike蛋白复制到受体上之后发生的事件。（生物通记者杨淑娟）