在与MERS相关的冠状病毒中获得多个独立的ACE2使用

科学领域:

• 病毒学
• 结构生物学
• 哺乳动物宿主-病原体相互作用

背景情况:

• 血管激素转化酶2 (ACE2) 受体是包括SARS-CoV-2在内的各种冠状病毒的关键入口.
• 了解不同冠状病毒,特别是与MERS相关的冠状病毒 (MERSr-CoVs) 如何获得ACE2的使用对于预测动物传播事件至关重要.

研究的目的:

• 调查Pipistrellus nathusii蝙蝠中发现的两个MERSr-CoV的ACE2受体使用和结合机制.
• 确定宿主热带性决定因素,并探索针对ACE2-冠状病毒相互作用的潜在治疗策略.

主要方法:

• 使用冷电子显微镜确定了MERSr-CoV RBD-ACE2复合物的结构.
• 在105种哺乳动物中进行了ACE2基因组的功能分析.
• 一种可溶性ACE2突变被设计用于病毒中和试验.

主要成果:

• 两种蝙蝠MERSr-CoV (MOW15-22和PnNL2018B) 已被证实使用ACE2作为它们的受体,具有狭窄的正统特异性.
• 化EM结构显示出独特的ACE2结合模式,与其他已知使用ACE2的冠状病毒显著不同.
• 确定了ACE2上的N432- 糖化位点是限制病毒识别的关键决定因素,可溶性P. natACE2突变体显示出强大的中和活性.

结论:

• 通过新的结合机制,欧洲蝙蝠中的Merbecoviruses通过融合获得了ACE2的使用.
• ACE2受体在结合各种冠状病毒方面表现出显著的乱交性.
• 这些发现加深了我们对冠状病毒演变和宿主热带的理解,为流行病准备提供了洞察力.