近日，西湖大學(xué)周強實驗室利用冷凍電鏡技術(shù)，成功解析新冠病毒受體——ACE2的全長結(jié)構(gòu)。這也是西湖大學(xué)承擔(dān)的浙江省新型冠狀病毒肺炎防治應(yīng)急科研攻關(guān)任務(wù)的重要成果。

　　新冠肺炎疫情暴發(fā)后，武漢病毒研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，新冠病毒和2003年的SARS病毒一樣，也是通過識別ACE2蛋白進(jìn)入人體細(xì)胞的。研究發(fā)現(xiàn)，在SARS病毒和新冠病毒侵入人體過程中，ACE2就像是門把手，病毒抓住它，從而打開了進(jìn)入細(xì)胞的大門。

　　此前，有研究解析出ACE2的一個胞外結(jié)構(gòu)域與SARS病毒S蛋白形成復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)。然而，ACE2在細(xì)胞膜上以什么狀態(tài)存在？對比SARS病毒，新冠病毒與ACE2結(jié)合有何異同？獲取ACE2的全長蛋白及其與S蛋白的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，將大大有助于解答上述疑問。

　　作為膜蛋白的ACE2本身很難在體外穩(wěn)定獲得。周強及博士后鄢仁鴻在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，ACE2與腸道內(nèi)的一個氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白B0AT1能夠形成復(fù)合物。根據(jù)他們過去的研究經(jīng)驗，這個復(fù)合物極有可能穩(wěn)定住ACE2。周強實驗室通過共表達(dá)的方法獲得了ACE2與B0AT1優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的復(fù)合物，并利用西湖大學(xué)的冷凍電鏡平臺成功解析了其三維結(jié)構(gòu)，分辨率達(dá)到2.9埃，而對于病毒識別至關(guān)重要的胞外結(jié)構(gòu)域分辨率為2.7埃。

　　通過分析ACE2的全長蛋白結(jié)構(gòu)，周強實驗室發(fā)現(xiàn)ACE2以二聚體形式存在，同時具有開放和關(guān)閉兩種構(gòu)象變化，但兩種構(gòu)象均含有與冠狀病毒的相互識別界面。這一研究發(fā)現(xiàn)，為進(jìn)一步解析全長ACE2和新冠病毒的S蛋白復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。