最早报道的人类冠状病毒与其人类受体分子首次接触的可视化

冠状病毒229E是最早报道的人类冠状病毒（hCoV-229E）。研究人员使用冷冻EM、糖蛋白质组学和建模来生成与其宿主受体人氨基肽酶N（hAPN）结合的完全糖基化和膜结合的hCoV-229E刺突蛋白的原子结构

这项研究发表在《自然通讯》上

人类冠状病毒229E（hCoV-229E）于1965年由科学家发现，是感染人类的七种冠状病毒中的第一种。它识别人类氨基肽酶N（hAPN）是感染人类的关键

感染hCoV-229E可引起感冒的呼吸道症状，如头痛、流鼻涕和喉咙痛。hCoV-229E感染通常与呼吸道合胞病毒（RSV）感染同时发生，对新生儿的影响更大

Shang-Te Danny Hsu教授在中央研究院和国立台湾大学的研究团队使用冷冻电子显微镜（cryo-EM）、质谱（MS）和最近开发的计算工具GlycoSHIELD（徐教授与欧洲科学家合作于2024年发表在《细胞》上）来分析hCoV-229E表面刺突蛋白如何识别hAPN，以及病毒和宿主蛋白翻译后糖基化修饰的细节

最后，他们建立了hCoV-229E刺突蛋白与hAPN结合的分子模型。这使他们首次直接看到hCoV-229E在发现60年后是如何通过其刺突蛋白识别我们体内的hAPN蛋白以实现感染任务的

通过几十年的遗传进化信息，徐教授还发现hCoV-229E刺突蛋白会随着时间的推移增加表面糖基化修饰，增加屏蔽作用，这可能有助于免疫逃逸

同样的糖基化掩蔽现象也发生在流感病毒的血凝素蛋白（HA）中，这对季节性流感疫苗的设计做出了重要贡献

“主要研究内容基于我在台湾大学生物化学研究所的硕士生Yu-Xi Tsai女士的论文。Yu-Xi也是我们去年在《细胞》杂志上发表的GlycoSHIELD的第一作者。她还将于今年夏天前往德国海德堡的欧洲分子生物学实验室（EMBL）攻读博士学位，”Shang-Te Danny Hsu教授说

“由于她的创造性思维和毅力，我们终于以原子细节的方式看到了这种最古老的人类冠状病毒是如何识别我们的蛋白质hAPN作为感染目标的。这项工作还说明了伪装聚糖屏蔽如何有助于病原体宿主识别。”