感染新冠病毒这一过程尽管肉眼不可见，但事实上在人体内已经发生了一场风暴：新冠病毒首先通过高度糖基化的刺突蛋白(S)上的受体结合域（RBD）与人类受体蛋白血管紧张素转换酶（ACE2）结合，进而侵袭人体细胞。因此，糖基化的RBD也是开发新冠疫苗与中和抗体的关键靶点。
这一关键问题的难点在于，由生物表达方法得到的RBD的糖链高度异质，可能影响以RBD为抗原的疫苗免疫原性以及造成不完整的抗体中和效果。获得特定均一结构糖型的蛋白质是深入了解病毒糖基化作用的唯一途径，且有助于抗体药物研发以及疫苗设计。
日前，由上海交通大学化学系王平教授领导，联合上海市有机化学研究所生物有机化学国家重点实验室及复旦大学基础医学院共同进行的研究通过结合蛋白质化学，糖化学和蛋白表达技术，发展了高效合成糖基化S-RBD的策略。
（SARS-CoV-2尖峰蛋白及其RBD概览，图片摘自论文）
研究描述了一种用于制备六个糖基化的RBDs，在T323，N331和N343处具有定义的结构糖形的高效和可扩展策略。这一策略结合了现代低聚糖、多肽合成和重组蛋白工程，为解读碳水化合物的结构-功能关系提供了一种灵活而稳健的手段。在选择性压力下，病毒的进化可能会导致糖形和糖基化位点的改变，这种可扩展的合成平台高效地制备同质的RBDs，促进有效疗法的开发。
该工作提供了一种高效大量制备均一糖链的S-RBD的平台，有助于更有效抗新冠病毒药物和疫苗的研发。评估合成RBDs体内免疫原性的下一步工作已经在进行中。同时，该合成平台也有助于对于其他冠状病毒（如SARS, MERS）的研究。
论文链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202100543
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