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應用案例（質量光度計-MP）：質量光度計測量SARS-CoV-2與ACE2受體的相互作用

Mass Photometry on SARS-CoV-2

翻譯整理：北京佰司特科技有限責任公司

質量光度計量化了溶液中生物分子的質量分布。它在分析寡聚體狀態和量化蛋白質-蛋白質相互作用方面的作用被用于研究突發SARS-CoV-2病毒的棘突蛋白及其與ACE2受體的相互作用，ACE2受體被認為是該病毒進入人類細胞的主要途徑。

Anders Gunnarsson1, Stefan Geschwindner1, Joanna Andrecka2, Katharina Haeussermann2,James Wilkinson2. 1 Structure, Biophysics &. Fragment-Based Lead Generation, Discovery Sciences, R&D, AstraZeneca, Gothenburg, Sweden. 2 Refeyn Ltd, UK.

當前SARS-CoV-2大流行的出現引發了許多有關冠狀病毒進入宿主細胞機制的功能和結構研究。該進入由跨膜棘突糖蛋白介導，該蛋白通過與作為棘突蛋白功能受體的人血管緊張素轉換酶2（ACE2）的緊密相互作用形成從病毒表面突出的同源三聚體。該蛋白隨后被宿主蛋白酶切割，從而通過廣泛的不可逆構象變化激活該蛋白進行膜融合。

在此，我們提出了一種基于質量光度計的分析方法，該方法可以了解棘突糖蛋白的寡聚狀態、其與ACE2的相互作用以及與ACE2直接結合的受體結合域（RBD）的構象狀態的一些關鍵方面。這些RBD可以是“向上"構象，可以與ACE2相互作用，也可以是“向下"構象，可以排除可能的相互作用（圖1）。

我們可以證明重組產生的SARSCoV-2棘突外結構域形成了一個明確的三聚體（圖2）。使用ACE2作比較，可以確定與每個三聚體一個ACE2結合相對應的不同組分（圖2）。這表明棘突蛋白內ACE2與RBD的功能結合，可獲得RBD的向上或向下構象的混合組分。

本文采用質量光度計研究SARS-CoV-2棘突蛋白與ACE2受體結合的機制。我們可以進一步擴展該分析，以監測抗體如何與棘突蛋白三聚體結合，并最終破壞與ACE2的相互作用。