撰文 | 唐小糖
病毒的糖基化修飾在病毒生物學具有廣泛的作用，包括介導蛋白質摺疊和穩定以及塑造病毒嗜性【1】。糖基化位點則處於選擇性壓力之下，可以遮蔽抗原，幫助抑制免疫原性和進行免疫逃避。所以識別糖基化對病毒病理學和疫苗設計具有深遠影響。
糖基化位點的數量，埃博拉病毒有8-15個，流感病毒有5-11個，丙肝病毒有4-11個，HIV有20-30個【2】。而SARS-CoV-2的S蛋白共有至少66個糖基化位點，這可能會給疫苗的研發帶來困難。
2020年5月4日，英國南安普頓大學Max Crispin團隊在Science在線發表了一篇題為“Site-specific glycananalysis of the SARS-CoV-2 spike ”研究論文，使用位點特異性的質譜方法，在重組SARS-CoV-2 S蛋白免疫原上揭示了糖基化結構。該分析能夠映射到整個病毒S蛋白的糖蛋白狀態並繪製S三聚體糖蛋白圖譜。對病毒毒理學的理解和疫苗開發具有重大意義。值得注意的是，該團隊也曾研究過SARS-CoV和MERS-CoV的糖基化分析，本研究此前曾在預印本bioRxiv網站上傳。
為了識別SARS-CoV-2的S蛋白位點特異性的糖基化，研究人員首先利用可獲得的S蛋白結構表達重組S蛋白並進行純化和驗證。隨後使用三種不同的蛋白酶生成三個包含N-糖基化的糖肽樣本，通過液相色譜-質譜（LC-MS）分析確定了素有22個N-糖基化位點，並描述了相關特徵，N234和N709主要是寡糖型；N61、N122、N603、N717、N801和N1074是寡型和複合型的混合型。除此之外，研究人員在S蛋白上也檢測到了未被修飾的糖基化位點。最後，研究人員利用S蛋白的電鏡結構，將糖基化狀態映射到了整個病毒S蛋白三聚體上並繪製S蛋白三聚體糖蛋白圖譜。
圖1. 基於結構的S蛋白糖基化圖譜
總的來說，該研究對SARS-CoV-2的S蛋白進行了位點特異性的糖基化分析，並繪製S蛋白三聚體的糖基化圖譜，蛋白圖譜是分析抗原質量的重要指標，所以有助於對疫苗的免疫原性的理解，對病毒毒理學的理解和疫苗開發都具有重大意義。
原文鏈接
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/01/science.abb9983
