摘要:2025年4月4日,哈佛医学院Jonathan Abraham团队(共同一作为范晓益、李万宇)在Cell上发表题为Molecular basis for shifted receptor recognition by an encephalitic arbov
2025年4月4日,哈佛医学院Jonathan Abraham团队(共同一作为范晓益、李万宇)在Cell上发表题为Molecular basis for shifted receptor recognition by an encephalitic arbovirus的研究。
主要研究发现:
1.解析WEEV受体结合机制
WEEV通过E2-E1三聚体形成的裂隙结合人类PCDH10,其相互作用模式与PCDH10自身同源二聚化界面部分重叠,提示病毒可能利用宿主蛋白的天然构象进行入侵。
高致病性毒株(如McMillan)还可通过E2的K181和E1的K227等关键残基结合VLDLR的LA重复结构域,而近年分离的弱毒株(如Imperial 181)因E2的Q149突变丧失了对人类PCDH10的识别。
2. 单氨基酸改变决定宿主适应性
E2的L149Q突变使Imperial 181无法结合人类PCDH10,但仍能通过鸟类PCDH10进入细胞,揭示了病毒在鸟类宿主中的持续传播基础。
引入E2 Q149L或K181E等突变可恢复病毒对哺乳动物受体的结合能力,并显著增强其对神经元的感染效率。
3. 受体诱饵蛋白的防护效果
研究者基于结构设计了可溶性 VLDLR LA(1–2)-Fc 融合蛋白,该蛋白可中和高致病毒株McMillan,保护80%的小鼠免于致死性感染。此外,该蛋白还能有效中和EEEV,显示出广谱抗病毒潜力。
4. 预测南美新发毒株的受体偏好
基于E2序列分析,2023年南美暴发的C系毒株保留了结合人类PCDH10的能力,但丧失了对VLDLR的识别,提示其传播可能依赖哺乳动物宿主。
本研究首次揭示了WEEV通过少数关键氨基酸替换实现受体切换的分子机制,阐明了病毒在历史流行与近年沉寂中的进化轨迹。该研究表明可通过病毒受体序列可快速评估新发毒株的跨物种传播风险。受体诱饵蛋白展现出对广谱中和能力,为应对WEEV及其他虫媒病毒提供了新思路。
来源:科学闻