應用案例（質量光度計-MP）：質量光度計測量SARS-CoV-2與ACE2受體的相互作用

Mass Photometry on SARS-CoV-2

翻譯整理：北京佰司特科技有限責任公司

質量光度計量化了溶液中生物分子的質量分布。它在分析寡聚體狀態(tài)和量化蛋白質-蛋白質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受體被認為是該病毒進入人類細胞的主要途徑。

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.

當前SARS-CoV-2大流行的出現(xiàn)引發(fā)了許多有關冠狀病毒進入宿主細胞機制的功能和結構研究。該進入由跨膜棘突糖蛋白介導，該蛋白通過與作為棘突蛋白功能受體的人血管緊張素轉換酶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象變化激活該蛋白進行膜融合。

在此，我們提出了一種基于質量光度計的分析方法，該方法可以了解棘突糖蛋白的寡聚狀態(tài)、其與ACE2的相互作用以及與ACE2直接結合的受體結合域（RBD）的構象狀態(tài)的一些關鍵方面。這些RBD可以是“向上”構象，可以與ACE2相互作用，也可以是“向下”構象，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棘突外結構域形成了一個明確的三聚體（圖2）。使用ACE2作比較，可以確定與每個三聚體一個ACE2結合相對應的不同組分（圖2）。這表明棘突蛋白內(nèi)ACE2與RBD的功能結合，可獲得RBD的向上或向下構象的混合組分。

本文采用質量光度計研究SARS-CoV-2棘突蛋白與ACE2受體結合的機制。我們可以進一步擴展該分析，以監(jiān)測抗體如何與棘突蛋白三聚體結合，并最終破壞與ACE2的相互作用。