Cryo-EM-Analyse der Post-Fusionsstruktur des SARS-CoV-Spike-Glykoproteins

Globale Notfälle, die durch das schwere akute respiratorische Syndrom-Coronavirus (SARS-CoV), das Coronavirus des Mittelost-Respiratorsyndroms (MERS-CoV) und SARS-CoV-2 verursacht werden, stellen eine erhebliche Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Das Spike- (S-) Glykoprotein ist das zentrale Antigen, und seine konservierte S2-Untereinheit trägt zur viralen Eintritt bei, indem sie die Membranfusion zwischen Wirt und Virus vermittelt. Es fehlen jedoch weiterhin strukturelle Informationen über das post-fusion S2 dieser stark pathogenen, human-infizierenden Coronaviren. Wir verwendeten die Einzel-Partikel-Cryo-Elektronenmikroskopie, um zu zeigen, dass das post-fusion SARS-CoV S2 ein weiter rotiertes HR1-HR2 sechs-Helix-Bündel und eine fest gebundene Verbindungsregion stromaufwärts des HR2-Motivs bildet. Die Strukturen des prä- und post-fusion SARS-CoV S-Glykoproteins unterscheiden sich dramatisch und ähneln denen des Maushepatitisvirus (MHV) und anderer klasse I viraler Fusionsproteine. Diese Struktur deutet auf potenzielle Ziele für die Entwicklung von Impfstoffen und Therapien gegen eine Vielzahl von SARS-ähnlichen Coronaviren hin.