王新泉與張林琦課題組在《細(xì)胞報(bào)告》發(fā)表論文

揭示中東呼吸道冠狀病毒單克隆抗體結(jié)構(gòu)與中和作用機(jī)制

清華新聞網(wǎng)7月12日電 7月10日，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王新泉和醫(yī)學(xué)院張林琦兩個(gè)課題組合作，在美國(guó)《細(xì)胞》雜志旗下的《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）發(fā)表題為”中東呼吸綜合征冠狀病毒刺突蛋白受體結(jié)合域與一株具有獨(dú)特中和表位抗體的結(jié)構(gòu)解析”（ Structural definition of a unique neutralization epitope on the receptor-binding domain of MERS-CoV spike glycoprotein）的研究論文。該研究解析了中東呼吸道綜合征冠狀病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV）抗體MERS-4與受體結(jié)合區(qū)域（Receptor Binding Domain, RBD）的結(jié)構(gòu)，揭示了其獨(dú)到的抗病毒機(jī)制。

MERS-4與RBD復(fù)合物結(jié)構(gòu)

MERS-CoV是2012年在中東地區(qū)首先發(fā)現(xiàn)的一種新型冠狀病毒，與2003年發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)重急性呼吸道綜合征冠狀病毒（SARS-CoV）同屬于β冠狀病毒。MERS-CoV能夠引發(fā)嚴(yán)重的人類(lèi)呼吸系統(tǒng)疾病，其致死率高達(dá)36%，目前尚無(wú)針對(duì)該病毒的預(yù)防性疫苗和特效的治療手段。從2012年至今，王新泉和張林琦兩個(gè)課題組通力合作，在MERS-CoV相關(guān)的研究中取得了一系列的突出成果。兩個(gè)課題組共同解析了MERS-CoV RBD與其受體的結(jié)構(gòu)，共同分離和鑒定了高效抗MERS-CoV人源單克隆抗體, MERS-4和MERS-27，并協(xié)力對(duì)其中一個(gè)抗體（MERS-27）的表位以及中和機(jī)制進(jìn)行研究。

此次報(bào)道的研究成果，是王新泉和張林琦兩個(gè)課題組最新的合作產(chǎn)出。利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)學(xué)的方法，解析了RBD與高效單克隆抗體MERS-4復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，揭示其獨(dú)特的識(shí)別表位和中和作用機(jī)制。與已經(jīng)報(bào)道的抗體比較，MERS-4并不是直接與受體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合RBD發(fā)揮其中和作用，而是通過(guò)與RBD結(jié)合導(dǎo)致其中一段loop的構(gòu)象發(fā)生了較大的變化，進(jìn)而破壞了RBD與受體識(shí)別的關(guān)鍵區(qū)域，間接的行使其抗病毒功能。 此外，MERS-4獨(dú)到的識(shí)別表位和中和機(jī)制使它能夠與其它抗MERS-CoV抗體產(chǎn)生協(xié)同作用，提高抗病毒活性和廣譜性，這為抗體藥物研發(fā)提供了全新的選擇。

該研究的通訊作者為生命科學(xué)學(xué)院王新泉教授和醫(yī)學(xué)院張林琦教授，生命科學(xué)學(xué)院博士生張森燕、醫(yī)學(xué)院博士生周盼盼和生命科學(xué)學(xué)院博士生王鵬飛為共同第一作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、比爾及梅琳達(dá)蓋茨基金等的資助。

文章鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)30951-3

相關(guān)論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/cr201392

       https://www.nature.com/articles/srep13133

http://stm.sciencemag.org/content/6/234/234ra59.full

供稿：生命學(xué)院 編輯：襄楠