复旦学者在《细胞》（Cell）刊发最新参谋效果，陆路、孙蕾、姜世勃团队发现防治冠状病毒的新靶点，并商量出高效双功能抗病毒药物。
2025年1月30日，复旦大学上海医学院陆路参谋员、孙蕾参谋员、姜世勃讲解团队配合在《细胞》杂志以Research Article的表情在线发表了题为“Early fusion intermediate of ACE2-using coronavirus spike acting as antiviral target”的参谋论文。该参谋发现了ACE2受体带领的冠状病毒刺突卵白早期交融中间态构象（E-FIC），并针对该中间态构象商量了高效、广谱、兼具失活病毒和抑遏病毒感染的双功能抗冠状病毒候选药物。
1月30日，Cell《细胞》刊发的复旦学者陆路/孙蕾/姜世勃团队参谋效果。本文图片均为复旦上医供图
解密ACE2受体带领的冠状病毒刺突卵白早期交融中间态构象
在包膜病毒入侵宿主细胞的进程中，一些病毒概况借助其名义卵白介导其包膜与宿主细胞膜交融，进而将遗传物资注入细胞开启感染程度。膜交融是病毒诞生感染的关节智商之一。
比年来，繁密参谋团队到手揭示了SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2以偏合手他一些冠状病毒S卵白的RBD与受体勾通的复合物构象，以及S卵白三聚体与受体勾通的交融前构象。姜世勃、陆路等参谋团队也发现了MERS-CoV（Nature Communications 2014）、SARS-CoV-2（Cell Research 2020）等S卵白HR1/HR2形成六螺旋的交融后构象。
但刻下仍有一个关节问题尚未明确——刺突卵白从交融前状况转动为交融后状况时，究竟履历了奈何的构象变化。天然已有参谋者发现新冠病毒S2亚基中间态构象，可是关于早期的交融中间态，额外是介于受体勾通和S1亚基零碎之间的S卵白构象是否存在，偏合手变构细节等还一直处于分解盲区。
这次，上述团队最初哄骗流式细胞术，发现跨膜抒发的S卵白在受到ACE2卵白胞外域的刺激后，概况勾通HR1抗体或其配体多肽EK1，而此时S1亚基还莫得零碎，辅导可能存在一种不同于传统不雅点的早期交融中间态构象。为了拿获并直不雅地呈现S卵白的这种中间态构象，参谋团队对S卵白与ACE2胞外域共孵育居品进行冷冻电镜颗粒筛选。通过永劫分的摸索，参谋者到手发现并分解了一种高分辨率（3.45 Å）的早期交融中间态构象（E-FIC）。
在E-FIC中，S2亚基发生了构象转动，其中HR1三螺旋结构弹出，而S1亚基构成环状结构勾通在S2亚基的底部。通过进一步的结构优化和分析，参谋者发刻下E-FIC S2亚基的HR1上勾通着一段氨基酸序列，将其定名为中间态环——IL770。值得凝视的是，S2’位点就位于IL770中，且卓绝于勾通名义形成隆起，这种结构特征故意于卵白酶的切割。
此外，AG百家乐下载通过上述构象不错推断卵白酶对S2’位点的切割可能触发IL770从HR1名义剥脱，从而开释空间以利于HR2勾通。通过对交融前和E-FIC结构的对比分析，参谋者进而发现S卵白勾通ACE2受体后，S1亚基和S2亚基底部均会向细胞膜主见旋转以甩手病毒膜和细胞膜初步拉近，这将有助于裁减融膜肽插入细胞膜所需的距离。
SARS-CoV-2 S卵白在带领膜交融进程中履历的构象变化。
商量高效双功能抗病毒候选药物
通过对E-FIC结构的分析，参谋者还发现S1亚基中的RBD与S2亚基中的HR1之间的空间距离被拉近，这一发现也为靶向该中间体的药物商量提供了新念念路。
E-FIC中RBD与HR1之间的空间距离拉近。
基于此构象，参谋者采用了经临床进修证据具有较好活性和安全性的RBD勾通药物候选（ACE2卵白）和HR1的勾通药物候选（EK1多肽），商量出双功能域串联药物候选。
由于E-FIC结构中HR1名义被IL770所勾通，参谋者通过竞争性勾通践诺发现，EK1多肽概况凭借宏大的互相作用从IL770中夺取HR1进行勾通。随后，为了考据双功能域之间最好皆集子长度，参谋者通过抒发含有2、5、6、7组皆集子的卵白进行活性筛选，发现由 5组皆集子串联的卵白（AL5E）具有最好靶点勾通活性和广谱性。
后续参谋甩手标明，上述商量的卵白类抗病毒活性分子具有失活病毒和抑遏病毒双功能。
一是从失活病毒功能方面看，AL5E卵白上的ACE2功能域带领游离病毒名义的S卵白形成交融中间态，该中间态暴显现皆集ACE2的HR1区，随后AL5E卵白中的EK1功能域与HR1三聚体勾通，形成病毒S卵白锁定在交融中间态，使该病毒粒子丧失感染活性。
二是从抑遏病毒功能方面看，AL5E卵白上的ACE2功能域和EK1功能域也可区别动作抑遏剂，抑遏病毒对靶细胞的感染。AL5E对新冠病毒偏合手变异株的抑遏活性比ACE2卵白普及26至623倍，对游离病毒的失活活性普及21至754倍。此外，AL5E对其他使用ACE2受体的冠状病毒均具有很好的抗病毒效果。
同期，为了进一步探究所商量的双功能分子在体内的活性。参谋团队借助新冠病毒变异株BA.5.2和东谈主冠状病毒NL63感染小鼠的模子，区别对AL5E卵白在病毒感染支援和病毒失活方面的效果张开了评估。甩手夸耀，AL5E概况权贵诬捏小鼠肺脏中病毒载量。
参谋图示
这些参谋不仅揭示了冠状病毒S卵白在膜交融早期阶段履历的构象变化细节，还发现了其中的一些潜在药物靶点，为长远探索冠状病毒的膜交融机制及设备新式靶向性广谱药物或疫苗提供了新的念念路。
复旦大学上海医学院陆路参谋员、孙蕾参谋员和姜世勃讲解为本文的共同通信作家；邢立晓博士后、刘治民博士、王欣玲后生参谋员和刘倩莹博士为本文共同第一作家。
