冠狀病毒是一類引起人類呼吸道感染的重要病原體，其中能夠導致嚴重肺炎甚至危及生命。小鼠肝炎病毒（mouse hepatitis virus, MHV）是一種最常用的模式冠狀病毒。刺突蛋白（Spike, S）是冠狀病毒的膜融合蛋白，介導病毒與受體的結(jié)合及病毒包膜與細胞膜的融合。MHV 通過S蛋白的N端結(jié)構(gòu)域（NTD）結(jié)合宿主受體小鼠癌胚抗原相關(guān)細胞粘附分子1a （mCEACAM1a）后，S蛋白發(fā)生一系列構(gòu)象變化進而誘導病毒膜和細胞膜融合，病毒進入宿主細胞，然而，S蛋白與受體結(jié)合后，S蛋白如何啟動構(gòu)象改變并完成膜融合的過程幾乎空白。

錢朝暉課題組在研究S蛋白的相關(guān)氨基酸殘基是如何跟其受體結(jié)合的時候，意外發(fā)現(xiàn)在S蛋白的G29對于受體結(jié)合介導的和高pH誘導的S蛋白的構(gòu)象變化至關(guān)重要。 G29位于S蛋白跟受體結(jié)合界面的邊緣和一個結(jié)構(gòu)保守的turn的中心。當突變G29為Asp和Thr，從而破壞G29所在的turn時，S蛋白會發(fā)生不依賴于受體結(jié)合和pH誘導的構(gòu)象變化（圖1A）；但當將G29突變?yōu)镻ro時，雖然保留了turn，但限制了turn的flexibility，受體結(jié)合介導和高pH誘導的S構(gòu)象變化都被嚴重抑制 (圖1B)。這些結(jié)果表明G29所在的結(jié)構(gòu)保守的turn及其flexibility在冠狀病毒S蛋白啟動構(gòu)象變化中起著關(guān)鍵作用。最后，在G29P的基礎上，再結(jié)合CTD 結(jié)構(gòu)域上Y320A突變體，發(fā)現(xiàn)在S蛋白構(gòu)象變化過程中NTD和CTD之間的信息交流可能非常少。該研究首次發(fā)現(xiàn)了冠狀病毒S蛋白跟受體結(jié)合后如何啟動構(gòu)象變化的重要位點，對進一步研究冠狀病毒的膜融合機制研究提供了重要的信息。

圖。G29突變體分析。(A）pH誘導的、不依賴于受體的細胞融合實驗；(B) 受體介導的S蛋白構(gòu)象變化實驗。

圖。MHV S蛋白結(jié)構(gòu)。(A) NTD；(B) S蛋白單體