医微客 - 新冠病毒Omicron BA.1和BA.2入侵细胞方式改变的关键刺突蛋白位点被揭示

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新冠病毒Omicron BA.1和BA.2入侵细胞方式改变的关键刺突蛋白位点被揭示

临床研究

2022-09-01 来源 : 生命科学前沿

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香港大学李嘉诚医学院微生物系完成的最新研究成果“Spike mutations contributing to the altered entry preference of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 and BA.2” 在新发感染领域的国际知名期刊《Emerging Microbes & Infections》（IF ：19.568）上发表。该研究系统评估了影响 Omicron BA.1 和 BA.2 入侵细胞方式的关键刺突蛋白位点。

SARS-CoV-2 B.1.1.529.1（Omicron BA.1）于2021年11月出现，并迅速成为全球主要流行的SARS-CoV-2突变株。与原始的SARS-CoV-2 WT相比，Omicron BA.1在刺突蛋白中含有34个突变，这些刺突蛋白会引起其病毒学特征的改变。研究表明，Omicron BA.1对跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）的依赖性降低，以及更少的刺突蛋白切割率，更低效率的细胞融合，并且改变了病毒利用细胞质膜和内体途径进入细胞的效率。正在进行的研究表明，Omicron BA.1的这些病毒学特征部分被随后的Omicron亚系保留。然而，导致Omicron病毒学特征的关键刺突蛋白突变位点仍然不完全清楚。

图：Omicron BA.1 和 BA.2 刺突蛋白突变影响使用TMPRSS2入侵细胞的效率。

在这项研究中，通过刺突蛋白假病毒入侵实验，发现Omicron BA.1和BA.2 刺突蛋白共有的突变位点中，E484A和H655Y降低了假病毒对TMPRSS2的使用效率；S375F突变位点导致刺突蛋白切割效率降低；以及S375F和H655Y突变降低了刺突蛋白介导的细胞融合性。更重要的是，H655Y突变位点降低了Omicron BA.1对丝氨酸蛋白酶家族（TMPRSS2, TMPRSS13, TMPRSS11D）的使用，但是该突变位点增加了Omicron BA.1对内吞体入侵途径中的蛋白酶(Cathepsin L and Cathepsin B)的使用。在VeroE6-TMPRSS2细胞中，H655Y假病毒对丝氨酸蛋白酶抑制剂camostat的敏感性要弱于其对内吞体入侵途径中的蛋白酶抑制剂E64D。这些发现为进一步对 Omicron 和 Omicron 亚谱系病毒学特征和致病性的认识提供了实验证据。

图：减少Omicron BA.1 刺突蛋白介导的细胞融合的关键突变位点。

香港大学李嘉诚医学院微生物系胡冰杰博士生，香港大学李嘉诚医学院微生物系陈福和临床副教授以及研究助理刘欢、刘妧晨为本文章的共同第一作者。香港大学李嘉诚医学院微生物系朱轩助理教授为该文章的通讯作者。

PI课题组简介：

朱轩博士，现任香港大学新发传染病国家重点实验室助理教授，香港大学李嘉诚医学院微生物学系助理教授，及香港大学深圳医院临床微生物与感染控制系助理教授。专注冠状病毒研究，发表论文134篇，h因子45，总引用>23133次。其中以第一/共一/通讯作者身份在Nature, Lancet, Cell Host & Microbe, Nature Microbiology, Lancet Microbe, Cell Research, Nature Methods, Nature Communications, Science Advances，Cell Reports Medicine等期刊发表论文共52篇。2021被Clarivate Analytics’ Essential Science Indicators评为世界被引用数排名前 1% 的学者之一以及2021年香港大学31位“高被引科学家”之一。国家自然科学基金优秀青年科学基金（港澳）获得者。

朱轩团队长期致力于高致病性冠状病毒研究，主要专注病毒宿主相互作用及病毒发病机制等相关方向。拟招聘具有生化，免疫，动物，微生物或病毒学等相关研究背景研究助理，硕士，博士及博士后。有意申请者请将个人简历PDF以邮件方式发送至hinchu@hku.hk。

朱轩博士香港大学李嘉诚医学院微生物学系链接：http://www.microbiology.hku.hk/02_HKU_Staff_Dr_Hin_Chu.html

文章链接：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2022.2117098