北极地松鼠ACE2与多种冠状病毒RBD的跨物种识别机制及进化启示

来自中国科学院的研究人员通过X射线晶体学和表面等离子共振(SPR)技术，揭示了北极地松鼠ACE2(sACE2)与SARS-CoV-2、RaTG13等冠状病毒受体结合域(RBD)的相互作用机制。研究发现RBD关键残基493/498/501及S375-N322糖基化互作模式，证实KP.2/KP.3变异株仍保留跨种感染能力，为冠状病毒宿主适应性进化提供重要结构依据。

　　

北极地松鼠(Arctic ground squirrel)被证实是SARS-CoV-2及其近缘病毒RaTG13的易感宿主，其血管紧张素转换酶2(sACE2)能高效结合多种冠状病毒的受体结合域(RBD)。通过高分辨率X射线晶体学分析，研究团队解析了sACE2与RaTG13、PCoV-GD、PCoV-GX以及SARS-CoV-2变异株(A372T和JN.1)RBD的复合物结构。

表面等离子共振(SPR)实验显示，冠状病毒RBD上保守的493(Q/R)、498(Q)和501(N/Y)位点构成识别sACE2的关键界面。特别值得注意的是，RaTG13的RBD通过第375位丝氨酸(S₃₇₅)与sACE2第322位天冬酰胺连接的糖基化修饰(N₃₂₂-glycans)形成独特相互作用，这种糖-蛋白互作模式在以往研究中尚未报道。

令人警惕的是，新出现的SARS-CoV-2"海妖"变异株KP.2和KP.3的RBD仍保持与sACE2的结合能力，暗示这些变异株可能具备跨物种传播潜力。该研究不仅阐明冠状病毒RBD与宿主受体相互作用的精细分子机制，更为理解病毒从动物宿主向人类溢出的进化路径提供了结构生物学证据。