徐尚德老師研究團隊_碩士班碩士班蕭偉成及姜宗昇研究成果

熱騰騰出爐的研究成果又一篇發表於The Journal of Physical Chemistry B：Mass Photometry Reveals Distinct ACE2 Binding Stoichiometries across SARS-CoV-2 Omicron Subvariants

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.6c00027

質量光度技術揭示SARS-CoV-2 Omicron變異株與人類受體結合的演化策略

本所徐尚德研究團隊發現SARS-CoV-2 Omicron變異株與人類ACE2受體結合模式的獨特演化軌跡。運用中研院生物物理核心設施的全臺唯一質量光度（mass photometry）技術(一種僅需奈莫耳級蛋白質的尖端單分子技術),發現不同Omicron亞變異株以不同的結合化學計量與ACE2結合—即同時結合不同數量的ACE2分子。

研究分析從BA.1到JN.1的八個關鍵Omicron亞變異株,顯示非線性演化路徑。早期變異株如BA.4.5和BA.2.75表現出增強的多價結合,BA.4.5有24%的棘蛋白結合兩個ACE2分子、10%結合三個,可能透過親合力效應增強病毒附著能力。然而,近期變異株EG.5.1和JN.1儘管累積更多突變,卻逆轉此趨勢,58%維持未結合ACE2狀態。

值得注意的是,JN.1在受體結合界面附近具有兩個獨特的N-連結糖基化位點(N245和N354),可能在立體結構上阻擋ACE2接近,同時促進免疫逃逸。所有變異株在生物層干涉測量中維持高結合親和力,證明化學計量與親和力是獨立的演化參數。此研究證明病毒演化不僅優化結合親和力,還優化結合化學計量和糖盾結構—揭示了平衡受體結合與抗體逃逸的精密策略。這些發現為理解SARS-CoV-2適應性提供關鍵見解,並可能指導下一代疫苗設計。

本研究獲中研院與國科會資助，兩位共同第一作者為生化所碩士班蕭偉成及姜宗昇同學。