BioArt感染能力由先天决定吗？

SARS-CoV-2通过其刺突蛋白与宿主的血管紧张素转化酶2（ACE2）的相互作用途径入侵宿主细胞。 ACE2的遗传变异性可能决定SARS-CoV-2感染的严重性，是影响COVID-19结果的因素之一。
2020年5月4日，英国Dundee大学Stuart A. MacGowan 和Geoffrey J. Barton联合在bioRxiv上发表了题为Missense variants in ACE2 are predicted to encourage and inhibit interaction with SARS-CoV-2Spike and contribute to genetic risk in COVID-19的文章。该研究预测了ACE2的错义突变对ACE2 与SARS-CoV-2 刺突蛋白相互作用的影响，从而预测ACE2变异改变SARS-CoV-2感染宿主的能力。

本文插图
该团队利用mCSM-PPI2 这个预测突变对于蛋白亲和力影响的网站，用Genome Aggregation Database （gnomAD）基因组突变数据库公布的26种ACE2突变检测其与SARS-CoV 刺突蛋白结合能力变化。最后作者鉴定出三种可明显抑制甚至完全消除刺突蛋白和ACE2相互作用的突变体（p.Glu37Lys ， p.Gly352Val和p.Asp355Asn），另外还有一个会促进相互作用（p.Gly326Glu）。
作者指出预估的抑制相互作用的刺突蛋白变异体赋予机体SARS-CoV-2感染抵抗力，而增强亲和力的刺突蛋白变异体可能会导致病毒易感性和感染严重性。
接下来作者还对刺突蛋白和ACE2结合界面进行了计算机饱和突变模拟，确定了另外38个潜在的错义突变位点，这38个错义突变或可以显著抑制二者结合，而另一个可能增强二者亲和力（Thr27Arg）。保守估计保护性突变体的出现率在每10万人有12-70之间。

本文插图
ACE2与刺突蛋白结合界面的gnomAD 错义突变体
【BioArt感染能力由先天决定吗？】本文揭示了ACE2亲和力变化的突变体对COVID-19影响的遗传关联，也为设计具有可调控亲和力的ACE2突变体提供依据，这可能是对目前正在进行重组ACE2的临床试验提出改进建议。（详情点击BioArt：Cell | 临床级可溶性人ACE2对SARS-CoV-2感染的抑制作用）