新型致命病毒解析

　　來自清華大學的研究人員，在新型人類冠狀病毒MERS-CoV侵入宿主細胞機制研究中取得重要進展，揭示了MERS-CoV刺突蛋白受體結合域(receptor binding domain ,RBD)與人類受體DPP4形成復合物的分子結構。研究論文發表在7月9日的《Cell Research》雜志上。

　　清華大學生命科學學院的王新泉(Xinquan Wang)教授和艾滋病綜合研究中心的張林琦(Linqi Zhang)教授是這篇論文的共同通訊作者。前者主要研究方向為細胞因子特異結合并激活其受體分子，以及病原體逃避宿主免疫攻擊的結構機理。后者是我國的 973項目首席科學家，科技重大專項“艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治-創新型粘膜疫苗”首席科學家。研究論文分別發表在臨床醫學權威雜志"New England J. Medicine"、"Nature"等，連續五年被SCI檢索為引用頻次為國際上最高的前五名論文之列。

　　中東呼吸綜合征冠狀病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus ，MERS-CoV)是一種新型的冠狀病毒，其于2012年在中東首次被鑒定出來，隨后又在幾個歐洲國家發生了它的蹤跡。相當大一部分(> 50%)的MERS-CoV感染者會形成嚴重的呼吸道疾病，臨床癥狀與2003年SARS-CoV冠狀病毒引起的嚴重急性呼吸綜合癥(非典型性肺炎,SARS)相似。初步的流行病學研究表明，這種致病性病毒可以在人與人之間傳播，由此引起了全球對于MERS大流行潛在可能性的關注。

　　遺傳和種系發生特征表明，MERS-CoV屬于乙型冠狀病毒屬(the genus of betacoronavirus)C譜系，與扁顱蝠冠狀病毒HKU4和伏翼蝙蝠冠狀病毒HKU5相似。不同于其他的冠狀病毒，MERS-CoV病毒體是利用大的表面刺突(S)糖蛋白來與靶細胞互作，進入到細胞之中。

　　近期的研究確定了二肽基肽酶4(DDP4，又稱作CD26)是MERS-CoV的細胞受體。DDP4表達在包括人類呼吸道細胞在內的幾種細胞類型的表面。MERS-CoV刺突糖蛋白與DDP4結合介導了病毒附著及進入宿主細胞，由此觸發感染。

　　在這篇新文章中，研究人員報告了一個分辨率為3.0 ?，MERS-CoV RBD與DPP4胞外結構域形成的復合物的晶體結構。分析結果顯示，MERS-CoV RBD是由一個核心區和一個受體結合亞區形成。其受體結合亞區與DPP4β-螺旋槳樣結構發生了相互作用。MERS-CoV RBD與相關SARS-CoV RBD的核心亞區結構高度相似，而受體結合亞區則存在顯著的差異。突變研究確定了受體結合區域上的幾個關鍵殘基，對于病毒結合DPP4以及進入靶細胞至關重要。

　　新研究從原子水平上解析了MERS-CoV RBD與DPP4的接口，了解病毒與受體相互作用的結構基礎，從而為開發出新型的治療及疫苗對抗MERS-CoV感染提供了重要參考信息。