應(yīng)用案例：質(zhì)量光度計(jì)-OneMP在SARS-CoV-2方面的應(yīng)用

質(zhì)量光度計(jì)量化了溶液中生物分子的質(zhì)量分布。它在分析寡聚體狀態(tài)和量化蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用方面的作用被用于研究突發(fā)SARS-CoV-2病毒的棘突蛋白及其與ACE2受體的相互作用，ACE2受體被認(rèn)為是該病毒進(jìn)入人類細(xì)胞的主要途徑。

Anders Gunnarsson1, Stefan Geschwindner1, Joanna Andrecka2, Katharina Haeussermann2,James Wilkinson2.

1 Structure, Biophysics &. Fragment-Based Lead Generation, Discovery Sciences, R&D, AstraZeneca, Gothenburg, Sweden.

2 Refeyn Ltd, UK. 

當(dāng)前SARS-CoV-2大流行的出現(xiàn)引發(fā)了許多有關(guān)冠狀病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞機(jī)制的功能和結(jié)構(gòu)研究。該進(jìn)入由跨膜棘突糖蛋白介導(dǎo)，該蛋白通過與作為棘突蛋白功能受體的人血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）的緊密相互作用形成從病毒表面突出的同源三聚體。該蛋白隨后被宿主蛋白酶切割，從而通過廣泛的不可逆構(gòu)象變化激活該蛋白進(jìn)行膜融合。

在此，我們提出了一種基于質(zhì)量光度計(jì)的分析方法，該方法可以了解棘突糖蛋白寡聚狀態(tài)、其與ACE2的相互作用以及與ACE2直接結(jié)合的受體結(jié)合域（RBD）的構(gòu)象狀態(tài)的一些關(guān)鍵方面。這些RBD可以是“向上”構(gòu)象，可以與ACE2相互作用，也可以是“向下”構(gòu)象，可以排除可能的相互作用（圖1）。

我們可以證明重組產(chǎn)生的SARSCoV-2棘突外結(jié)構(gòu)域形成了一個(gè)明確的三聚體（圖2）。使用ACE2作比較，可以確定與每個(gè)三聚體一個(gè)ACE2結(jié)合相對(duì)應(yīng)的不同組分（圖2）。這表明棘突蛋白內(nèi)ACE2與RBD的功能結(jié)合，可獲得RBD的向上或向下構(gòu)象的混合組分。

本文采用質(zhì)量光度計(jì)研究SARS-CoV-2棘突蛋白與ACE2受體結(jié)合的機(jī)制。我們可以進(jìn)一步擴(kuò)展該分析，以監(jiān)測抗體如何與棘突蛋白三聚體結(jié)合，并最終破壞與ACE2的相互作用。