SARS-CoV-2 S蛋白及其受体血管紧张素转换酶2的研究进展
2021-01-02丁海麦李彩艳闫巧梅张学明
丁海麦 李彩艳 闫巧梅 张学明
2019年12月,新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情在武汉暴发。新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)利用S蛋白S1亚基与人细胞血管紧张素转换酶2(HACE2)结合,通过宿主蛋白酶激活S2亚基,介导病毒进入宿主细胞,其传染性、致病性较非典型肺炎病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)更强,其中S蛋白在很大程度决定了该病毒的组织嗜性和致病性[1-2]。目前对SARSCoV-2的研究热点主要集中在S蛋白、血管紧张素转换酶2(ACE2)结构及S蛋白介导进入宿主细胞机制等,本研究对SARS-CoV-2 S蛋白及其受体ACE2的最新研究进展作一综述。
1 SARS-CoV-2
冠状病毒是一类具有囊膜的单股正链RNA病毒,病毒粒子形状不规则,直径约60~220 nm,外包膜有蘑菇状蛋白刺突;可分为Letovirinae和冠状病毒两个亚科,其中冠状病毒亚科又分为α-CoV、β-CoV、γ-CoV、δ-CoV等4个属,蝙蝠、鼠类、鸟类、家禽和家畜等都是冠状病毒宿主,其中蝙蝠是最主要的自然宿主,所携带的病毒约35%为冠状病毒。多数冠状病毒对人和动物具有致病性,α-CoV、β-CoV可引起人类和哺乳动物呼吸道、肠道及中枢神经系统感染,γ-CoV、δ-CoV主要感染禽类。目前可感染人类的冠状病毒仅有 HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoVHKU1、SARS-CoV、MERS-CoV[3]和 SARS-CoV-2,其中SARS-CoV、MERS-CoV及SARS-CoV-2的致病性及传播力较强。
根据前3个测定的SARS-CoV-2基因组序列对其基因组注释,SARS-CoV-2基因组有14个ORF编码27种蛋白。基因组5'末端的orf1ab和orf1a基因分别编码pp1ab和pp1a蛋白,这两种蛋白包含15种非结构蛋白(nsp,具体为 nsp1~nsp10,nsp12~nsp16);基因组3'端编码4种结构蛋白(刺突蛋白S、包膜蛋白E、基质蛋白M和核衣壳蛋白N)和8种辅助蛋白(3a、3b、p6、7a、7b、8b、9b 和 orf14)。与数据库相关冠状病毒进行比较,氨基酸水平上SARS-CoV-2与SARSCoV非常相似,但有一些明显差异,如8a蛋白存在于SARS-CoV中,而SARS-CoV-2中则无;……
