江明金，溫金華，潘德城，周 健，呂燕妮，魏筱華

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部，江西 南昌 330006)

目前，全球大流行的新型冠狀病毒感染疾病(corona virus disease 2019，COVID-19)，其病原體經(jīng)分離鑒定為新型冠狀病毒，命名為“嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)”[1-4]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織最新情況報(bào)告，截至2020年5月12日，全球累計(jì)報(bào)告-COVID-19確診病例數(shù)超400萬例，死亡超28萬例，涉及200多個(gè)國家和地區(qū)。COVID-19疫情已成為全球各國共同面臨的公共衛(wèi)生安全挑戰(zhàn)。盡管SARS-CoV-2與SARS相關(guān)冠狀病毒具有遺傳相似性，但其傳播方式及所致疾病特點(diǎn)有顯著差異，SARS-CoV-2的傳染源、致病機(jī)制、傳染性及毒性仍不清楚。

冠狀病毒是具有囊膜的單股正鏈核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)病毒，基因組大小為27～32 kb，是目前已知RNA病毒中基因組最大的病毒[5]。冠狀病毒分為α、β、γ、δ 4個(gè)屬，其中β屬冠狀病毒又分為A、B、C、D 4個(gè)亞群[6]。SARS-CoV-2是目前發(fā)現(xiàn)的第7種可感染人類的冠狀病毒，與SARS-CoV同屬β屬冠狀病毒B亞群(Tab 1)[7]。SARS-CoV-2傳染性強(qiáng)、傳播速度快，刺突蛋白(spike protein，S蛋白)的裂解活化對(duì)病毒入侵能力以及毒力起到關(guān)鍵作用[8-9]。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin-converting enzyme 2，ACE2)已被證實(shí)是SARS-CoV-2感染宿主細(xì)胞的功能性受體[2, 8, 10-12]。盡管SARS-CoV-2 S蛋白[13]、ACE2[14]及S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(receptor binding domain，RBD)-ACE2復(fù)合物[14-15]的三維晶體結(jié)構(gòu)逐漸被解析，但對(duì)其入侵機(jī)制仍所知甚少，處于起步階段。本文主要針對(duì)SARS-CoV-2 S蛋白及其與ACE2相互作用的現(xiàn)階段研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在闡明SARS-CoV-2 S蛋白、ACE2及RBD-ACE2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能，為進(jìn)一步研究提供參考。

1 SARS-CoV-2 S蛋白的結(jié)構(gòu)與功能

1.1 SARS-CoV-2 S蛋白的組成及三維結(jié)構(gòu)SARS-CoV-2 S蛋白是一個(gè)I型三聚體跨膜糖蛋白，分子量約180 ku，由1273個(gè)氨基酸殘基組成，包含22個(gè)N-糖基化位點(diǎn)[8-9]。S蛋白伸出囊膜呈棒-球狀，在病毒粒子表面形成酷似“王冠”的結(jié)構(gòu)，冠狀病毒因此而得名。S蛋白由N端的S1(球狀)和C端的S2(棒狀)2個(gè)部分組成。其中S1包含2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)域:N-和C-端結(jié)構(gòu)域(N/C-terminal domain，N/CTD)(Fig 1)[16]。RBD、受體結(jié)合基序(receptor binding motif，RBM)分別是S蛋白與宿主細(xì)胞受體直接結(jié)合的結(jié)構(gòu)域及結(jié)構(gòu)域中最核心的結(jié)合區(qū)段，SARS-CoV-2、SARS-CoV RBD及RBM都位于CTD中[9, 16-17]。S2包含連接區(qū)、融合肽(fusion peptide，F(xiàn)P)、2個(gè)保守的七肽重復(fù)區(qū)(heptad repeat region，HR)HR1和HR2、跨膜區(qū)及胞內(nèi)區(qū)(Fig 1)[16]。冠狀病毒主要依靠S蛋白完成與宿主細(xì)胞受體結(jié)合以及膜融合過程。S1特異性地識(shí)別和結(jié)合宿主細(xì)胞表面受體；S2將整個(gè)S蛋白固定到病毒外膜，介導(dǎo)病毒外膜與細(xì)胞膜的膜融合和病毒遺傳物質(zhì)的進(jìn)入；相比S2氨基酸序列的相對(duì)保守，S1的變異性更大，即使是同一病毒的不同毒株也存在差異[16]。

Wrapp等[13]通過冷凍電鏡(cryo-electron microscopy，Cryo-EM)技術(shù)，成功構(gòu)建出分辨率為3.5埃的SARS-CoV-2 S蛋白胞外域三聚體融合前構(gòu)象的首個(gè)三維結(jié)構(gòu)圖，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2較SARS-CoV的S蛋白R(shí)BD更偏向三聚體中心部位，其3個(gè)RBD有1個(gè)向上螺旋突出使S蛋白形成易與宿主表面受體結(jié)合的空間構(gòu)象(Fig 2)。Walls等[9]也構(gòu)建了1個(gè)融合前穩(wěn)定的S蛋白胞外域的三聚體三維結(jié)構(gòu)，觀察到結(jié)構(gòu)域B(即CTD)的多種構(gòu)象，包括1個(gè)單一打開的結(jié)構(gòu)域B的三聚體和3個(gè)關(guān)閉的結(jié)構(gòu)域B的封閉三聚體。與SARS-CoV、中東呼吸綜合征冠狀病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus，MERS-CoV)S蛋白結(jié)構(gòu)相類似，SARS-CoV-2 S蛋白R(shí)BD在三聚體的頂點(diǎn)處打開，引起三聚體的多種構(gòu)象變化，這些結(jié)構(gòu)變化對(duì)于這3種病毒的受體結(jié)合是必需的，并導(dǎo)致膜融合構(gòu)象變化的啟動(dòng)[9]。這3種病毒的RBD均可發(fā)生“鉸鏈”樣的構(gòu)象運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其向上時(shí)，S蛋白與宿主受體結(jié)合；向下時(shí)，與受體結(jié)合的部位被隱藏，即向上結(jié)合，向下隱藏。對(duì)于其他4種感染人類的冠狀病毒，目前僅檢測到封閉的S蛋白三聚體。

Fig 2 Structural comparison between SARS-CoV-2 and SARS-CoV S proteins[13]A: The monomers of SARS-CoV-2 and SARS-CoV S proteins are shown in ribbons; B: The following structural domains from SARS-CoV-2 S protein have been aligned to their counterparts from SARS-CoV S protein; NTD (top left), RBD (top right), SD1 and SD2 (bottom left) and S2 (bottom right). SARS-CoV-2: colour ribbons, SARS-CoV: white ribbons.

Fig 1 The schematic diagram of SARS-CoV-2 spike protein and its receptor ACE2Spike protein contains two subunits, S1 and S2; NTD: N-terminal domain; CTD: C-terminal domain; RBD: receptor binding domain; SD1: subdomain 1; SD2: subdomain 2; L: linker region; FP: fusion peptide; HR1: heptad repeat region 1; HR2: heptad repeat region 2; TM: transmembrane region; E: intracellular region; S1/S2 and S2′ represent two cleavage sites; PD: peptidase domain.

1.2 SARS-CoV-2和SARS-CoV的S蛋白結(jié)構(gòu)比較整體看，SARS-CoV-2和SARS-CoV的S蛋白結(jié)構(gòu)相似度很高，有超過959個(gè)對(duì)應(yīng)的Cα原子的均方根偏差值為3.8埃，序列相似性87.2%(Tab 1)[13, 18]。二者RBD有174個(gè)對(duì)應(yīng)的Cα原子的均方根偏差為1.2埃，序列相似性82%(Tab 1)，RBM也高度相似(均方根偏差為1.3埃)[13, 15]。二者S2部分結(jié)構(gòu)保守，有超過417個(gè)對(duì)應(yīng)的Cα原子的均方根偏差值為1.2埃，序列相似性達(dá)88%(Tab 1)[9]。SARS-CoV-2 RBD位于333～527位氨基酸，其核心區(qū)由包含短連接螺旋和環(huán)(loop)的扭曲的4個(gè)反平行的β-折疊片層(β1、β2、β3和β6)組成；RBM位于438～506位氨基酸，其在核心區(qū)的β3-與β6-折疊之間，由短的β4-和β5-折疊、α4-和α5-螺旋以及l(fā)oop組成，包含SARS-CoV-2與ACE2結(jié)合的大部分氨基酸殘基[15]。SARS-CoV-2 RBD共發(fā)現(xiàn)9個(gè)半胱氨酸殘基，其中6個(gè)形成3對(duì)二硫鍵:核心區(qū)2對(duì)(Cys336-Cys361、Cys379-Cys432)用來固定β-折疊結(jié)構(gòu)，另1對(duì)(Cys480-Cys488)連接RBM遠(yuǎn)端的loop[15]。SARS-CoV RBM有13～14個(gè)氨基酸區(qū)域形成一個(gè)獨(dú)特的loop結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過2個(gè)半胱氨酸殘基之間的二硫鍵穩(wěn)定。與SARS-CoV比較，盡管SARS-CoV-2 RBM的loop結(jié)構(gòu)的氨基酸序列有很大不同，但這2個(gè)半胱氨酸殘基是保守的[19]。

Tab 1 Comparison of structure and function of SARS-CoV-2 and SARS-CoV S proteins

1.3 SARS-CoV-2 S蛋白具有弗林蛋白酶(furin)識(shí)別位點(diǎn)冠狀病毒含S1/S2和S2′兩個(gè)酶切位點(diǎn)，宿主蛋白酶通過在這兩個(gè)位點(diǎn)剪切以激活S蛋白是影響病毒宿主嗜性和致病性的重要因素[5]。多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)[9, 13, 19-22]，與其他SARS相關(guān)冠狀病毒相比，SARS-CoV-2 S蛋白在S1和S2交界處(S1/S2位點(diǎn))有1個(gè)獨(dú)特的4個(gè)氨基酸殘基插入(681-PRRA-684，或核苷酸位置為23619～23632)，形成了1個(gè)“RRAR”多堿性furin酶切位點(diǎn)。這個(gè)特征在多種禽流感和人類流感病毒中常見，但在冠狀病毒中少見[13]。SARS-CoV-2 S蛋白同時(shí)具備furin(R685)和胰蛋白酶(R815)酶切位點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)SARS-CoV的胰蛋白酶切位點(diǎn)(R667和R797)[20]。酶切效率預(yù)測顯示，SARS-CoV-2比SARS-CoV在S1/S2位點(diǎn)有更高的剪切效率[21]。相對(duì)于SARS-CoV，furin的廣泛表達(dá)可能參與擴(kuò)大SARS-CoV-2的宿主嗜性，增加其傳播性，甚至改變其致病性。同時(shí)，蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測顯示，S1/S2位點(diǎn)4個(gè)插入的氨基酸殘基在SARS-CoV-2 S蛋白表面形成一個(gè)延伸的loop，該loop結(jié)構(gòu)易于被跨膜絲氨酸蛋白酶2(transmembrane protease serine 2，TMPRSS2)識(shí)別[21]。

1.4 SARS-CoV-2 S蛋白表面的糖基化修飾及功能冠狀病毒S蛋白被從三聚體表面伸出的非均相N-連接聚糖密集地修飾，這些低聚糖參與S蛋白折疊，影響宿主蛋白酶的啟動(dòng)，還可能調(diào)節(jié)抗體識(shí)別[5]。SARS-CoV-2和SARS-CoV S蛋白分別包含22和23個(gè)N-連接糖基化位點(diǎn)。SARS-CoV-2 S蛋白的22個(gè)N-連接糖基化位點(diǎn)有20個(gè)在SARS-CoV中保守，其中包含S1部分13個(gè)中的9個(gè)及S2部分僅有的9個(gè)[9]。Shajahan等[23]通過高分辨率質(zhì)譜技術(shù)對(duì)SARS-CoV-2糖基化修飾進(jìn)行表征，在22個(gè)N-連接糖基化位點(diǎn)觀察到17個(gè)N-連接聚糖。與其他SARS相關(guān)冠狀病毒相比，SARS-CoV-2 S蛋白表面的furin酶切位點(diǎn)附近有3個(gè)獨(dú)特的O-連接聚糖位點(diǎn)(S673、T678和S686)[24]。此外，Shajahan等[23]在SARS-CoV-2 S蛋白R(shí)BD區(qū)域內(nèi)觀察到2個(gè)O-連接聚糖修飾(T323和S325)。盡管O-連接聚糖結(jié)構(gòu)的潛在功能尚不清楚，但其可產(chǎn)生1個(gè)“粘蛋白樣結(jié)構(gòu)域”，以保護(hù)SARS-CoV-2 S蛋白上的某些潛在表位或關(guān)鍵氨基酸殘基[24]。

2 ACE2及RBD-ACE2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能

2.1 ACE2是SARS-CoV-2感染宿主細(xì)胞的功能性受體金屬肽酶ACE2是具有單一胞外催化結(jié)構(gòu)域的I型跨膜糖蛋白[25]。人ACE2蛋白分子量約120 ku，由805個(gè)氨基酸殘基組成，廣泛分布于腎臟、肺臟、心血管及胃腸道系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)心、腎功能及控制血壓中起關(guān)鍵作用[25]。ACE2由1個(gè)N端催化結(jié)構(gòu)域和1個(gè)C端Collectrin樣結(jié)構(gòu)域組成(Fig 1)。先前SARS-CoV已被證實(shí)通過結(jié)合ACE2感染人體細(xì)胞[26]。SARS-CoV的S蛋白三聚體通過識(shí)別ACE2催化域的疏水區(qū)位點(diǎn)與ACE2結(jié)合，隨后細(xì)胞內(nèi)化作用導(dǎo)致病毒顆粒內(nèi)吞，繼而造成SARS-CoV感染[26]。最近多個(gè)研究[2, 8, 10-12]表明，ACE2也是SARS-CoV-2感染宿主細(xì)胞的功能性受體，并且宿主蛋白酶如TMPRSS2可能參與入侵過程。Zhou等[2]使用來自人、中華菊頭蝠、果子貍、豬及小鼠表達(dá)或不表達(dá)ACE2的HeLa細(xì)胞進(jìn)行病毒感染研究，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2能夠利用除小鼠外所有其他物種的ACE2作為進(jìn)入細(xì)胞的受體。Hoffmann等[10]使用了一種SARS-CoV-2不易感的BHK-21細(xì)胞進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)只有在ACE2表達(dá)的情況下，SARS-CoV-2才能有效入侵細(xì)胞，表明ACE2是SARS-CoV-2入侵細(xì)胞需結(jié)合的受體。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，TMPRSS2和內(nèi)體組織蛋白酶B/L能協(xié)同激活SARS-CoV-2 S蛋白，引發(fā)病毒受體結(jié)合和膜融合，且TMPRSS2的作用更為關(guān)鍵[10]。

2.2 RBD-ACE2復(fù)合物的結(jié)構(gòu)及功能Yan等[14]通過Cryo-EM技術(shù)解析了人ACE2全長蛋白與中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體B0AT1(ACE2-B0AT1)復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)ACE2-B0AT1以二聚體形式存在，隨著ACE2肽酶結(jié)構(gòu)域(peptidase domain，PD)的移位而呈現(xiàn)開放和關(guān)閉2種構(gòu)象，PD的爪狀結(jié)構(gòu)提供了冠狀病毒S蛋白的直接結(jié)合位點(diǎn)。結(jié)構(gòu)建模顯示，ACE2-B0AT1二聚體可同時(shí)和2個(gè)S蛋白三聚體結(jié)合，并且無論開放還是關(guān)閉狀態(tài)下，S蛋白都位于ACE2-B0AT1的外側(cè)。他們又進(jìn)一步解析了RBD-ACE2-B0AT1三元復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2 S蛋白R(shí)BD與ACE2 PD主要通過極性殘基相互作用介導(dǎo)識(shí)別，這與SARS-CoV相似[14]。與ACE2-B0AT1不同，僅觀察到RBD-ACE2-B0AT1關(guān)閉的構(gòu)象。RBD一段延長的loop區(qū)域像一座橋跨越在ACE2的拱形α1螺旋上，橋的兩端主要附著在α1的N-(稱為右側(cè))和C-(稱為左側(cè))終端，α1的中間段參與增強(qiáng)兩極殘基的相互作用。在左側(cè)，RBD的Gln498、Thr500、Asn501與ACE2的Tyr41、Gln42、Lys353、Arg357形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)；在中間，RBD的Lys417、Tyr453分別與ACE2的Asp30、His34相互作用；在右側(cè)，RBD的Gln474與ACE2的Gln24氫鍵結(jié)合，而Phe486則通過范德華力與ACE2的Met82相互作用。比較SARS-CoV-2、SARS-CoV與ACE2結(jié)合界面，發(fā)現(xiàn)了大量的序列變化和構(gòu)象差異，其中最顯著的變化是位于SARS-CoV RBD中間位置的Val404在SARS-CoV-2中被替換為Lys417，這可能改變RBD與ACE2的親和力。Lan等[15]利用X射線衍射技術(shù)對(duì)SARS-CoV-2 RBD-ACE2復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，發(fā)現(xiàn)RBD-ACE2組成包括RBD的Cys336-Glu516位殘基、PD的Ser19-Asp615位殘基及63個(gè)溶劑分子。SARS-CoV-2 RBM的凹面型外表面容納ACE2的N端螺旋結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)主要的連接界面。SARS-CoV RBD-ACE2界面共發(fā)現(xiàn)16個(gè)RBD殘基與20個(gè)ACE2殘基連接，而SARS-CoV-2 RBD-ACE2界面有18個(gè)RBD殘基和20個(gè)ACE2殘基連接，二者20個(gè)ACE2殘基中有17個(gè)一致并且大部分位于N端螺旋結(jié)構(gòu)上。二者界面的1個(gè)突出和共同的特征是親水相互作用網(wǎng)絡(luò)，SARS-CoV-2 RBD-ACE2界面有17個(gè)氫鍵和1個(gè)鹽橋，SARS-CoV RBD-ACE2界面有12個(gè)氫鍵和2個(gè)鹽橋；另1個(gè)共同特征是多個(gè)酪氨酸殘基參與形成與極性羥基的氫鍵相互作用，這些包括來自SARS-CoV-2 RBD的Tyr449、489、495、505及來自SARS-CoV RBD的Tyr436、475、491。在二者RBM與ACE2相互作用的14個(gè)共有殘基中有8個(gè)殘基相同；6個(gè)不同的殘基中，SARS-CoV的Tyr442、Leu472、Asn479和Thr487已被證實(shí)是參與ACE2結(jié)合的關(guān)鍵殘基。另一研究顯示，參與SARS-CoV RBD與ACE2結(jié)合的6個(gè)關(guān)鍵氨基酸殘基(Tyr442、Leu472、Asn479、Asp480、Thr487、Tyr4911)在SARS-CoV-2中均被替換，這可能改變病毒與ACE2的結(jié)合親和力[24]。Wrapp等[13]利用表面等離子共振技術(shù)對(duì)S蛋白胞外域與ACE2的親和力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2 S蛋白與ACE2的親和力約是SARS-CoV的10～20倍，推測這種高親和力可能是SARS-CoV-2比SARS-CoV更容易人傳人的原因之一。

3 SARS-CoV-2的入胞途徑

冠狀病毒入侵宿主細(xì)胞的過程主要包括受體結(jié)合、S蛋白裂解、膜融合三個(gè)步驟，它們相互協(xié)調(diào)，遵循一定的時(shí)空模式。在整個(gè)過程中，一些相關(guān)的宿主細(xì)胞蛋白酶如furin、TMPRSS-2、組織蛋白酶或胰蛋白酶等可通過不同途徑對(duì)S蛋白或受體進(jìn)行酶切，促進(jìn)病毒的入侵。冠狀病毒RBD對(duì)宿主細(xì)胞膜表面受體進(jìn)行識(shí)別并與之結(jié)合后，促使細(xì)胞膜內(nèi)陷，導(dǎo)致病毒顆粒被內(nèi)吞，隨后S1和S2分子間的結(jié)合力減弱，或者S蛋白被宿主蛋白酶剪切成S1和S2，S2從融合前構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)槿诤虾髽?gòu)象，S2上的疏水FP插入細(xì)胞的內(nèi)體膜，HR1和HR2反向折疊形成六螺旋束，使得病毒囊膜與內(nèi)體膜相互靠攏發(fā)生膜融合，進(jìn)而釋放核衣殼或病毒基因組到細(xì)胞質(zhì)中[27]。

SARS-CoV感染宿主細(xì)胞時(shí)，首先與細(xì)胞膜表面ACE2結(jié)合，隨后通過內(nèi)吞途徑進(jìn)入內(nèi)體，內(nèi)體的低pH環(huán)境和組織蛋白酶L、TMPRSS2等相關(guān)宿主蛋白酶可裂解活化S蛋白引發(fā)病毒囊膜與內(nèi)體膜膜融合(Tab 1)[28-29]。此外，SARS-CoV S蛋白在胞外可被胰蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶、彈性蛋白酶等活化，促進(jìn)合胞體的形成。與SARS-CoV一致，SARS-CoV-2可通過內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞(Tab 1)。Ou等[8]發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2主要通過內(nèi)吞作用進(jìn)入穩(wěn)定表達(dá)ACE2的人胚胎腎細(xì)胞HEK 293細(xì)胞，磷脂酰肌醇3-磷酸5-激酶、雙孔通道2蛋白和組織蛋白酶L對(duì)于病毒進(jìn)入細(xì)胞至關(guān)重要。然而，SARS-CoV-2 S蛋白可以非依賴外源性蛋白酶而觸發(fā)合胞體，提示在沒有外源性蛋白酶啟動(dòng)或激活的情況下，受體結(jié)合可觸發(fā)SARS-CoV-2 S蛋白，這與SARS-CoV不同[8]。研究還發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2 S蛋白的穩(wěn)定性比SARS-CoV的S蛋白低，提示SARS-CoV-2 S蛋白可通過降低其熱穩(wěn)定性來降低其能量屏障，這可能有助于提高SARS-CoV-2的傳播效率[8]。

4 小結(jié)與展望

作為冠狀病毒重要的結(jié)構(gòu)蛋白，S蛋白是位于病毒囊膜表面的同源三聚體蛋白，介導(dǎo)受體結(jié)合和膜融合過程，是決定病毒宿主嗜性、入侵能力和毒力的關(guān)鍵因素以及藥物研發(fā)的重要靶點(diǎn)。S蛋白的三維結(jié)構(gòu)解析揭示，SARS-CoV-2 S蛋白三聚體存在多種不同的構(gòu)象狀態(tài)，其自發(fā)地采取封閉和開放的構(gòu)象對(duì)于受體的結(jié)合和膜融合構(gòu)象變化的啟動(dòng)至關(guān)重要。這與具有高致病性的SARS-CoV、MERS-CoV的S蛋白結(jié)構(gòu)類似，而在其他4種可感染人類的低致病性冠狀病毒中僅觀察到S蛋白的封閉構(gòu)象。ACE2是SARS-CoV-2感染宿主細(xì)胞的功能性受體，TMPRSS2等相關(guān)宿主蛋白酶可能參與激活S蛋白，引發(fā)病毒入侵細(xì)胞。RBD-ACE2復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)解析揭示，SARS-CoV-2和SARS-CoV的RBD-ACE2結(jié)合界面在包埋區(qū)域、相互作用殘基及親水作用網(wǎng)絡(luò)等方面有很大相似性，但表面靜電勢存在差異，6個(gè)關(guān)鍵氨基酸殘基的突變可能導(dǎo)致病毒與ACE2結(jié)合親和力的改變。SARS-CoV-2 S蛋白中獨(dú)特furin酶切位點(diǎn)的插入以及RBD與ACE2更高的結(jié)合親和力可能是導(dǎo)致其比SARS-CoV傳染性更強(qiáng)的重要原因。盡管SARS-CoV-2可通過內(nèi)吞途徑進(jìn)入細(xì)胞，但其具體的入侵過程和機(jī)制仍需進(jìn)一步研究闡明?？傊?，SARS-CoV-2 S蛋白、ACE2及RBD-ACE2復(fù)合物結(jié)構(gòu)的解析與功能的闡明將為抗SARS-CoV-2的入侵機(jī)制和抗病毒藥物的設(shè)計(jì)提供有力的線索。

(致謝:本文在南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床藥理研究室完成，感謝全體實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)文章相關(guān)工作的指導(dǎo)和建議！)