ACE2西湖大學把它的全長結構解析出來了
記者 劉雲
近日，西湖大學周強實驗室利用冷凍電鏡技術，成功解析此次新冠病毒的受體——ACE2（ACE2，全稱Angiotensin-converting enzyme 2，中文名稱血管緊張素轉化酶2）的全長結構。
這是世界上首次解析出ACE2的全長結構。
相關研究內容，已於北京時間2月19日凌晨3點左右，在預印版平臺bioRxiv上線。這也是西湖大學承擔的浙江省新型冠狀病毒肺炎防治應急科研攻關任務的重要成果。
疫情暴發後，武漢病毒研究所的科學家發現，新冠病毒和2003年的SARS病毒一樣，也是通過識別ACE2蛋白進入人體細胞的，ACE2是新冠病毒侵入人體的關鍵。
如果把人體想象成一間屋子，那麼，在病毒侵入人體的過程中，ACE2就像是“門把手”，病毒抓住它，從而打開了進入細胞的大門。
此前，曾有研究解析出ACE2的一個胞外結構域與SARS病毒S蛋白形成的複合物的三維結構。最近，美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊，又展示了新冠病毒的S蛋白結構。然而，ACE2在細胞膜上是以什麼狀態存在？新冠病毒對比SARS病毒與ACE2結合有何異同？獲取ACE2的全長蛋白及其與S蛋白的複合物結構，將大大有助於解答上述疑問。
周強實驗室（共6人）針對這個問題進行了攻堅。
第一步，他們要獲取ACE2蛋白全長蛋白，但作為膜蛋白的ACE2本身很難在體外穩定獲得。周強及博士後鄢仁鴻，在文獻中發現ACE2與腸道內的一個氨基酸轉運蛋白B0AT1能夠形
成複合物。根據他們的研究經驗，這個複合物極有可能穩定住ACE2。他們通過共表達的方法獲得了ACE2與B0AT1優質穩定的複合物，並利用西湖大學的冷凍電鏡平臺成功解析了其三維結構，分辨率達到2.9埃［“埃”（符號Å）是計量光波長度和分子直徑的單位，一個“埃”是0.1納米］，對於病毒識別至關重要的胞外結構域分辨率為2.7埃。
通過分析ACE2的全長蛋白結構，周強實驗室發現ACE2以二聚體形式存在，同時具有開放和關閉兩種構象變化，但兩種構象均含有與冠狀病毒的相互識別界面。
這一研究發現，為進一步解析全長ACE2和新冠病毒S蛋白複合物的三維結構奠定了基礎。
“總體而言，ACE2全長結構的解析，將有助於理解冠狀病毒進入靶細胞的結構基礎和功能特徵，對發現和優化阻斷進入細胞的抑制劑有重要作用。”清華大學全球健康與傳染病研究中心主任張林琦教授說。
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ACE2結構，只是新冠病毒識別人體細胞這張拼圖中的一部分，關鍵在於新冠病毒的S蛋白與ACE2蛋白的結合。周強團隊正在進一步研究新冠病毒S蛋白與ACE2蛋白結合的複合物的三維結構。
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