由 SARS-CoV-2 感染引起的 2019 年冠狀病毒病 (COVID-19) 自 2019 年底首次發(fā)現(xiàn)以來已造成超過 660 萬人死亡。
除了 SARS-CoV-2 之外，屬于冠狀病毒科的其他病毒還包括中東呼吸綜合征冠狀病毒 (MERS-CoV) 和 SARS-CoV，這兩種病毒分別在 2012 年和 2003 年導(dǎo)致了流行。這些冠狀病毒由四種主要結(jié)構(gòu)蛋白組成，其中包括 S、包膜 (E)、膜 (M) 和核衣殼 (N) 蛋白。
盡管 SARS-CoV-2 和 SARS-CoV S 蛋白的結(jié)構(gòu)相似，但 SARS-CoV-2 S 蛋白與 ACE2 受體的結(jié)合親和力遠(yuǎn)高于 SARS-CoV，這可能是其原因增加的傳播能力。
研究結(jié)果
通過比較 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 S 蛋白，突變廣泛分布在 SARS-CoV-2 S 蛋白的整個表面。更具體地說，觀察到與直接與 ACE2 受體相互作用的界面相鄰的 S 蛋白受體結(jié)合域 (RBD) 區(qū)域內(nèi)存在的突變。這些發(fā)現(xiàn)表明，SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 S 蛋白與 ACE2 受體結(jié)合并相互作用的機(jī)制截然不同。
發(fā)現(xiàn) SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 S 蛋白 RBD 的總體結(jié)構(gòu)非常相似。然而，確定了幾個環(huán)中的某些差異，這些差異可歸因于高環(huán)靈活性和構(gòu)成這些病毒蛋白的氨基酸的差異。
對兩種病毒蛋白之間靜電表面差異的研究表明，ACE2 結(jié)合界面主要是負(fù)性的，而 S 蛋白 RBD 的結(jié)合界面是正性的。此外，與 SARS-CoV RBD 相比，SARS-CoV-2 S 蛋白 RBD 對 ACE2 受體的吸引力更大。這種高水平的吸引力可能是 SARS-CoV-2 RBD 和 ACE2 之間非共價鍵(如鹽橋和氫鍵)形成增加的原因。
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