Cell重磅！石正丽等团队在冠状病毒领域再取新突破

血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体为具有不同受体结合域(RBD)结构的各种冠状病毒所共有，然而对这些趋同获得事件的理解仍然难以捉摸。

2025年2月7日，武汉大学严欢、美国华盛顿大学David Veesler、中国科学院病毒研究所邓增钦、广州实验室石正丽共同通讯在Cell在线发表题为“Multiple independent acquisitions of ACE2 usage in MERS-related coronaviruses”的研究论文，该研究报告了感染伏翼的两种蝙蝠MERS相关冠状病毒(MERSr-CoVs)-MOW15-22和PnNL2018B使用ACE2作为其受体，具有狭窄的直向同源特异性。

MOW15-22/PnNL2018B RBD-ACE2复合物的冷冻电子显微镜结构揭示了一种意想不到的完全不同的结合模式，与任何其他已知的使用ACE2的冠状病毒的结合模式相差> 45 A。来自105个哺乳动物物种的ACE2直向同源物的功能谱导致了宿主嗜性决定簇的鉴定，包括限制病毒识别的ace 2 N432-糖基化，以及具有有效病毒中和活性的可溶性P.natACE2突变体的设计。该发现揭示了在欧洲蝙蝠中发现的merbecoviruses对ACE2使用的趋同性，强调了冠状病毒中ACE2识别模式的非凡多样性和这种受体的混杂性。

人类中东呼吸综合征冠状病毒(MERSCoV)属于Merbecovirus亚属(也称为C β型冠状病毒或2c组冠状病毒)，是中东呼吸综合征(MERS)的病原体，病死率为36%。MERS-CoV的进化轨迹和宿主转换历史仍不清楚。虽然单峰骆驼是MERS-CoV的既定中间宿主，但来自新发现的病毒序列的越来越多的证据表明，Old World Vespertilionidae蝙蝠(Vespertilionidae)是merbecovirus的天然宿主。然而，目前已知的蝙蝠MERS相关冠状病毒(MERSrCoVs)在全基因组水平上与人类或骆驼MERSCoV没有非常高的相似性。NeoCoV，在非洲laefotis bats(Cape se rotine)中发现，代表了与MERS-CoV最近的已知亲属，具有85.5%的全基因组核苷酸序列同一性。

ACE2是多种冠状病毒的受体，包括 SARS-CoV-1、SARS-CoV-2 和 NL63 等。然而，MERS-CoV 及其相关病毒通常使用DPP4作为受体。最近的研究发现，某些蝙蝠 MERS-CoV 相关病毒（例如 NeoCoV 和 PDF-2180）也可以使用 ACE2 作为受体，但其结合模式与已知的使用 ACE2 作为受体的病毒不同。

机理模式图（图源自Cell）

该研究报告了两种欧洲蝙蝠中的 MERS 相关冠状病毒——MOW15-22和PnNL2018B，发现它们也使用ACE2作为受体，但其结合模式与之前已知的使用 ACE2 作为受体的冠状病毒完全不同。该研究揭示了 MERS 相关冠状病毒中 ACE2 使用的多次独立进化事件，强调了 ACE2 作为冠状病毒受体的多样性和复杂性。这些发现不仅增进了人们对冠状病毒受体使用机制以及进化的理解，还为未来应对潜在的冠状病毒跨物种传播提供了重要的科学依据。

参考消息：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01474-0