蝙蝠冠状病毒BANAL-52/103刺突蛋白的结构与功能限制：解析SARS-CoV-2相关病毒跨物种传播的分子屏障

（编辑推荐）本研究通过冷冻电镜（Cryo-EM）和生化分析揭示蝙蝠源SARS-CoV-2相关冠状病毒（SC2r-CoVs）BANAL-52/103的刺突蛋白（Spike）因亚油酸（LA）结合和独特糖基化网络被锁定于非激活态，其膜融合依赖溶酶体蛋白酶（如cathepsins）且缺乏弗林蛋白酶（furin）切割位点，导致跨物种感染效率显著低于SARS-CoV-2。该研究为预测人畜共患病风险提供了关键结构生物学依据。

　　

结构与功能限制：蝙蝠冠状病毒的刺突蛋白激活障碍

受体结合特征分析

BANAL-52和BANAL-103的受体结合域（RBD）与人类ACE2（hACE2）结合力略强于SARS-CoV-2，但完整刺突蛋白（Spike）的受体结合效率显著降低。表面等离子共振（SPR）显示BANAL-52 Spike对蝙蝠ACE2（Rp-bACE2）几乎无结合，关键残基K31的突变实验证实其是稳定刺突蛋白开放构象的核心因素。

冷冻电镜揭示的锁定机制

BANAL-52 Spike通过RBD区域的亚油酸（LA）结合和N370糖基化形成"三角糖锁"稳定锁定态；BANAL-103 Spike则依赖N112/N366等糖基化位点构成"梯形糖网"维持闭合态。Y365H突变破坏LA结合后，Spike构象转换效率提升，病毒进入能力增强8倍。

蛋白酶利用谱的局限性

与SARS-CoV-2广泛利用TMPRSS2和furin不同，BANAL病毒主要依赖溶酶体蛋白酶（如cathepsins）。引入furin切割位点后，BANAL Spike介导的膜融合效率提升3倍，印证蛋白酶适应性是跨物种传播的关键瓶颈。

交叉中和与公共卫生意义

80%的SARS-CoV-2康复者血清能中和BANAL假病毒，表明二者抗原表位保守。但人群抗体滴度下降提示需警惕SC2r-CoVs通过获得furin切割位点或Y365突变突破现有免疫屏障。

该研究系统阐明了自然宿主中SC2r-CoVs的分子约束机制，为靶向监测和广谱疫苗设计提供了理论框架。