HKU1气道嗜性的刺突蛋白和宿主糖链决定因素

人类冠状病毒 HKU1 由两种彼此独立的血清型 A 和 B 组成，其刺突蛋白存在显著差异。在此，我们表明，两种血清型的刺突蛋白均优先结合 9-O-乙酰化的 2,8-连接二唾液酸苷。B 型 N5 刺突蛋白的冷冻电镜结构揭示，S1A 结构域中存在一个保守的延伸结合位点，可同时容纳末端和倒数第二位唾液酸残基，其中与倒数第二位残基的相互作用可显著增强结合。刺突蛋白 N-糖链的加工状态会调节亲和力和连接方式选择性；结合口袋周围的糖链为这些效应提供了一个合理的结构基础。与 HKU1-A 刺突蛋白在配体结合后采用开放的 S1B-up 构象不同，N5 的 apo 结构显示，在大多数原聚体中，配体结合位点已预先形成，而 e1 传递元件已发生读码位移。然而，我们既未检测到自发性开启，也未在配体结合后观察到向 S1B-up 状态的转变。这些基于最小程度修饰的胞外结构域获得的结果，与近期关于配体非依赖性开启的报道并不一致。分子动力学模拟表明，膜嵌入的 GT3，而非 GD3，以与 S1A 介导结合相容的几何构型呈现其糖链。与此一致，在人鼻上皮培养中，于纤毛细胞检测到细胞表面的 GT3 样 O-乙酰化三唾液酸糖表位，提示其细胞类型特异性的呈现与 HKU1 的嗜性相关。

人冠状病毒 HKU1 包含两个不同的血清型，A 型和 B 型，其刺突蛋白在序列和结构上均存在显著差异。在此，我们表明，这两种血清型的刺突蛋白均优先结合 9-O-乙酰化的 2,8-连接二唾液酸苷。B 型 N5 刺突蛋白的冷冻电镜结构显示，在 S1A 结构域中存在一个保守的延伸结合位点，可同时容纳末端和倒数第二个唾液酸残基，其中与倒数第二个残基的相互作用显著增强了结合。刺突蛋白的 N-糖链加工调控其亲和力和连接方式选择性；结合口袋周围的糖链为这些效应提供了一个合理的结构基础。不同于 HKU1-A 刺突蛋白在配体结合后采用开放的 S1B-up 构象，N5 游离态结构显示，在大多数原聚体中，配体结合位点已然形成，且 e1 传递元件发生了读框位移。然而，我们既未检测到自发开放，也未在配体结合后观察到向 S1B-up 状态的转变。这些基于最小程度修饰胞外结构域获得的结果，与近期关于配体非依赖性开放的报道不同。分子动力学模拟表明，膜嵌入的 GT3 而非 GD3 以一种与 S1A 介导结合相容的几何构型呈现其糖链。与此一致，在人鼻上皮培养中，在纤毛细胞上检测到细胞表面的 GT3 样 O-乙酰化三唾液酸糖表位，将其细胞类型特异性的呈现与 HKU1 的嗜性联系起来。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.741156v1?rss=1

🏷️ HKU1 刺突蛋白 唾液酸受体 糖链识别 气道嗜性