【科技前沿】Science/Nature：饶子和，张岩等团队在生命科学领域取得突破学术资讯

来源：中国生物物理学会

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（7月21日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过1488万例，死亡人数达61万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。已显示SARS-CoV-2中和抗体（NAbs）在COVID-19患者中提供了清晰的保护作用，但是对SARS-CoV-2免疫原性特征和关键表位的认识空白阻碍了SARS-CoV-2中和抗体的产生及开发有效的针对该病毒的免疫疗法。

2020年7月23日，中国科学院生物物理研究所及军事医学科学院等多单位合作，饶子和，王祥喜，秦成峰，王佑春及谢良志共同通讯在Science 在线发表题为“Structural basis for neutralization of SARS-CoV-2 and SARS-CoV by a potent therapeutic antibody”的研究论文，该研究报道了一种人源化单克隆抗体H014，通过与S受体结合域（RBD）结合，可有效中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV假病毒以及真实的SARS-CoV-2。重要的是，在hACE2小鼠模型中，H014的给药可降低感染肺部的SARS-CoV-2滴度，并预防肺部感染。与H014 Fab片段复合的SARS-CoV-2 S三聚体的Cryo-EM表征揭示了一种新颖的构象表位，仅当RBD处于开放构象时才可接近。生化，细胞，病毒学和结构研究表明，H014阻止SARS-CoV-2附着于其宿主细胞受体。可用的针对SARS-CoV和SARS-CoV-2的中和抗体的表位分析揭示了广泛的交叉保护性表位。该研究结果突出了基于抗体的治疗性干预措施在COVID-19治疗中的关键作用。

另外，2020年7月22日，浙江大学张岩、中科院上海药物研究所谢欣以及山东大学于晓和孙金鹏共同通讯在Nature 在线发表题为“Structural basis of GPBAR activation and bile acid recognition”的研究论文，该研究首次利用单颗粒冷冻电镜重构技术解析了胆汁酸受体GPBAR在合成配体P395以及胆汁酸类似物INT-777作用下与Gs蛋白三聚体形成的复合物的高分辨率结构（图1），阐明了GPBAR非经典激活机制以及受体第三个胞内环在受体激活中的重要功能；明确了GPBAR对两亲性配体的识别机制；揭示了GPBAR识别多种胆汁酸的指纹图谱；鉴定了天然胆汁酸结合受体的别构位点；同时还探究了不同配体介导受体下游信号偏向性的结构基础。因此本研究对肝肠轴的信号转导机制研究，以及GPCR的激活过程等都将有广泛的影响（点击阅读）。

由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月，怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来，该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。
由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前（7月21日），据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据，全球累计新冠肺炎确诊病例超过1488万例，死亡人数达61万。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。

SARS-CoV-2和SARS-CoV的刺突（S）糖蛋白中共有约80％的氨基酸序列同一性，均利用人血管紧张素转化酶2（hACE2）进入宿主细胞。细胞进入是通过同源三聚体S介导的受体结合域（RBD）结合，然后进行病毒-宿主膜融合而实现的。S蛋白在感染建立中的关键作用是中和抗体的主要目标，也是治疗干预和疫苗设计的重点。
几种先前表征的SARS-CoV中和抗体（NAb）被证明对SARS-CoV-2具有非常有限的中和活性。其中，抗SARS-CoV的弱中和抗体CR3022紧密结合，但对SARS-CoV-2不中和，表明中和表位可能存在构象差异。最近的研究报道了两种SARS-CoV中和抗体47D11和S309，它们也能中和SARS-CoV-2，表明存在广泛的交叉中和表位。已显示SARS-CoV-2中和抗体（NAbs）在COVID-19患者中提供了清晰的保护作用，但是对SARS-CoV-2免疫原性特征和关键表位的认识空白阻碍了SARS-CoV-2中和抗体的产生及开发有效的针对该病毒的免疫疗法。
该研究报道了一种人源化单克隆抗体H014，通过与S受体结合域（RBD）结合，可有效中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV假病毒以及真实的SARS-CoV-2。重要的是，在hACE2小鼠模型中，H014的给药可降低感染肺部的SARS-CoV-2滴度，并预防肺部感染。与H014 Fab片段复合的SARS-CoV-2 S三聚体的Cryo-EM表征揭示了一种新颖的构象表位，仅当RBD处于开放构象时才可接近。
生化，细胞，病毒学和结构研究表明，H014阻止SARS-CoV-2附着于其宿主细胞受体。可用的针对SARS-CoV和SARS-CoV-2的中和抗体的表位分析揭示了广泛的交叉保护性表位。该研究结果突出了基于抗体的治疗性干预措施在COVID-19治疗中的关键作用。

参考消息：

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abc5881

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/20/science.abc9004

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2569-1

本文转载自公众号“iNature”（Plant_ihuman）

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