SARS-CoV-2刺突蛋白N-糖链N603、N616、N657及R634对蛋白酶切割与病毒进入的影响及其在变异株间的功能演变

《Scientific Reports》：Glycans located upstream of the furin cleavage site in SARS-CoV-2 Spike protein influence its processing and functions

　　

摘要

在病毒进入过程中起核心作用的 SARS-CoV-2 刺突 (S) 糖蛋白由两个亚基组成：介导与 ACE2 受体结合的 S1；以及诱导病毒包膜与细胞膜融合的 S2。S 糖蛋白还在 S1/S2 连接处包含一个多碱性基序，该基序被 furin 型蛋白酶家族识别，从而调节其进入功能。修饰在 S 上的 22 个 N-糖链中有几个位于 S1/S2 边界附近，可能会影响 S 的切割，而切割对于诱导融合至关重要——这是病毒进入的关键步骤。本研究表征了 N-糖链 N603、N616 和 N657 对于 S 切割及其诱导融合和进入能力的重要性。我们的数据揭示，在这三个位点发生突变的 S 依赖于 634 位点的碱性残基进行切割。此外，虽然这些 N-糖链和 R634 对于 G614 和 D614 变异株中 S 介导融合和进入的能力是必要的，但这些残基的突变在 XBB.1.5 奥密克戎变异株中的影响较轻微。因此，N603、N616、N657 和 R634 在 S 切割、融合诱导和病毒进入中的作用随着这些不同变异株的演变而发生了变化。