SARS-CoV-2已在世界范围内传播,并引起了全球大流行。起源于蝙蝠的RaTG13是目前与系统发育关系最密切的病毒。
2021年5月24日,中国科学院微生物研究所,安徽大学,山西农业大学等多单位合作,王奇慧,高福及齐建勋共同通讯在Cell 在线发表题为“Binding and molecular basis of the bat coronavirus RaTG13 virus to ACE-2 in humans and other species”的研究论文,该研究获得了RaTG13受体结合域(RBD)与人ACE2(hACE2)的复杂结构,并进一步评估了RaTG13 RBD与另外24个ACE2直系同源物的结合。
通过将RaTG13 RBD中的残基替换为SARS-CoV-2 RBD中的残基,该研究发现残基501(在VOC 501Y.V1 / V2 / V3中发现的主要位置)在确定RaTG13的潜在宿主范围中起关键作用。该研究还发现SARS-CoV-2可以诱导针对RaTG13的强交叉反应抗体,并确定了SARS-CoV-2 MAb CB6,可以交叉中和RaTG13假病毒。这些结果阐明了RaTG13的受体结合和宿主适应机制,并强调了对动物病毒库携带的冠状病毒(CoV)进行连续监视以防止CoV再次溢出的重要性。
另外,mRNA的加帽和校对在SARS-CoV-2复制和转录中起着至关重要的作用。 2021年5月24日,清华大学,上海科技大学等多单位合作,饶子和,娄智勇及Gao Yan共同通讯在Cell 在线发表题为“Coupling of N7-methyltransferase and 3'-5' exoribonuclease with SARS-CoV-2 polymerase reveals mechanisms for capping and proofreading”的研究论文,该研究以识别为Cap(0)-RTC的形式展示SARS-CoV-2复制转录复合体(RTC)偶联共转录加帽复合体(CCC)的冷冻EM结构,该结构包括nsp12 NiRAN,nsp9,nsp14,以及nsp10蛋白。Nsp9和nsp12 NiRAN将nsp10 / nsp14募集到Cap(0)-RTC中,形成N7-CCC,以在pre-mRNA的5'末端产生cap(0)(7MeGpppA)。通过cryo-EM观察到的Cap(0)-RTC的二聚体形式表明,nsp14 ExoN具有反演回溯机制,有助于与聚合酶nsp12一起对RNA进行校对。这些结果不仅为理解SARS-CoV-2 mRNA的共转录修饰提供了结构基础,而且还阐明了如何维持SARS-CoV-2中的复制保真度。
针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合结构域的抗体可预防SARS-CoV-2感染。然而,针对其他刺突蛋白结构域的抗体的作用在很大程度上尚不清楚。2021年5月24日,大阪大学刘亚飞等人在Cell 在线发表题为“An infectivity-enhancing site on the SARS-CoV-2 spike protein targeted by antibodies”的研究论文,该研究从COVID-19患者中筛选了一系列抗刺突蛋白单克隆抗体,发现一些针对N末端域(NTD)的抗体诱导了受体结合域(RBD)的开放构象,从而增强了结合刺突蛋白对ACE2的能力和SARS-CoV-2的感染性。突变分析表明,所有增强感染性的抗体都可以识别NTD上的特定位点。结构分析表明,所有增强感染力的抗体均以相似的方式与NTD结合。在重症患者中高水平检测到针对该感染力增强位点的抗体。此外,该研究在未感染的供体中鉴定了针对感染力增强位点的抗体,尽管频率较低。这些发现表明在SARS-CoV-2感染期间不仅产生中和抗体,而且产生增强抗体。
新兴和重新出现的病原体威胁着全球公共卫生,并造成巨大的经济损失。新的冠状病毒(CoV),即SARS-CoV-2被发现,然后在2020年初分离。SARS-CoV-2后来在世界范围内传播,引起了全球大流行。 截至2021年3月5日,世界卫生组织(WHO)在全球范围内已记录超过1.14亿例确诊的COVID-19病例,并有250万例相关死亡。
SARS-CoV-2属于冠状病毒科,是按RNA病毒。 CoV分为四个属,即α,β,γ和δCoV。蝙蝠被公认为是α和β冠状病毒的天然储存库。越来越多的证据表明,蝙蝠冠状病毒(bCoV)是急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV,beta CoV),中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV,beta CoV)等的来源,其中大多数可以感染人类并引起疾病。在过去的二十年中,SARS-CoV和MERS-CoV都造成了全球性暴发,并且中东地区确诊的MERS-CoV感染病例仍在增加。
SARS-CoV-2与蝙蝠的几种CoV密切相关。RaTG13最接近SARS-CoV-2,在受体结合域(RBD)中具有96.2%的整体基因组序列同一性和89.3%的氨基酸同一性。与SARS-CoV-2相比,RaTG13的一个变化是在刺突(S)蛋白上的S1 / S2切割位点没有四个残基(PRRA)插入。但是,此类残基插入可在CoV中自然发生,这可能有助于RaTG13进化为下一次潜在大流行的病原体。考虑到RaTG13与SARS-CoV-2之间的相似性以及SARS-CoV-2造成的破坏,RaTG13可能对人类和其他动物构成重大威胁。为了避免这种风险,需要研究RaTG13的宿主范围。
该研究获得了RaTG13受体结合域(RBD)与人ACE2(hACE2)的复杂结构,并进一步评估了RaTG13 RBD与另外24个ACE2直系同源物的结合。
通过将RaTG13 RBD中的残基替换为SARS-CoV-2 RBD中的残基,该研究发现残基501(在VOC 501Y.V1 / V2 / V3中发现的主要位置)在确定RaTG13的潜在宿主范围中起关键作用。该研究还发现SARS-CoV-2可以诱导针对RaTG13的强交叉反应抗体,并确定了SARS-CoV-2 MAb CB6,可以交叉中和RaTG13假病毒。这些结果阐明了RaTG13的受体结合和宿主适应机制,并强调了对动物病毒库携带的冠状病毒(CoV)进行连续监视以防止CoV再次溢出的重要性。
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