报告题目： 影响不同物种间ACE2与新型冠状病毒结合亲和力的关键氨基酸研究
报告时间： 2022年3月2日 下午 15:00
报告地点： 腾讯会议号：870-895-875
报 告 人： 房森彪 博士
报告摘要：
非典型性新型冠状病毒肺炎，已成为国际性公共卫生紧急事件，严重威胁着全球人类的健康和生命安全。新型冠状病毒不仅可以导致人类患病，甚至其他物种也能够作为病毒宿主，造成“动物-动物”和“动物-人”之间交叉感染，对人类健康和全球生态平衡存在致命威胁。
在本研究中，基于NCBI蛋白数据库，通过“全序列”、“关键多肽”序列比对的方法，挑选出与人源ACE2蛋白序列相似度>60%并与人类关系亲密的191个物种。通过同源建模方法得到191个物种的ACE2蛋白结构，并进一步获取冠状病毒2019-nCov-Spike和人源特异性靶标受体ACE2蛋白之间复合物结构。通过结构叠合，得到冠状病毒2019-nCov-Spike区域和不同物种ACE2蛋白间直接作用界面。随后，利用分子动力学模拟方法，计算得到各复合物体系间作用能量和结合模式。能量对比分析发现44个物种具有比人源更高的结合能。通过对多物种“蛋白-蛋白”结合界面进行统计分析，发现所有物种ACE2蛋白上含有14个“关键”极性氨基酸位点，对于稳定ACE2/2019-nCov-Spike相互作用占据绝对贡献力量。其中，10个极性氨基酸位点较为稳定，保证了冠状病毒2019-nCov-Spike蛋白与不同物种间ACE2之间的基本结合能力。另外，ACE2蛋白上存在4个氨基酸位点（人源氨基酸编码位置：Asp30、Lys31、His34和Glu35），可能扮演者“triggering触发器”的效应，氨基酸差异能够明显影响不同物种ACE2/2019-nCov-Spike间结合自由能，对于不同物种结合冠状病毒扮演着至关重要的决定作用。本研究对于研究不同物种间ACE2蛋白与病毒间结合机理和致病机制，以及物种间交叉感染、后续疫苗与药物研发、维持全球生态平衡均具有较强的理论指导意义。
