S蛋白(CP或S)為血清中一種α單鏈糖蛋白，分子量83kDa。SP的主要調(diào)節(jié)作用是可與C5b~7的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)合部位競爭靶細(xì)胞膜脂質(zhì)，通過形成親水性的SPC5b~7(簡寫為S5b~7)復(fù)合物，而使C5b~7失去膜結(jié)合活性。
S蛋白(CP或S)為血清中一種α單鏈糖蛋白，分子量83kDa。SP的主要調(diào)節(jié)作用是可與C5b~7的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)合部位競爭靶細(xì)胞膜脂質(zhì)，通過形成親水性的SPC5b~7(簡寫為S5b~7)復(fù)合物，而使C5b~7失去膜結(jié)合活性。這樣，便可保護補體活化部位鄰近的細(xì)胞免遭偶然的攻擊。這種親水性的SC5b~7還可集資與1個分子的C8和3個分子的C9結(jié)合，分別形成SC5b~8和C5b~(9)3復(fù)合物，并C9聚合形成孔道，從而可保護補體活化部位鄰近的細(xì)胞免于遭受補體的攻擊而損傷。SP與C8和C9的結(jié)合部位為這兩種分子中富含半胱氨酸的功能功能區(qū)。電鏡下觀察，SC5b~(9)3復(fù)合物呈一楔形結(jié)構(gòu)，SP位于楔形的寬部可掩蓋補體蛋白的疏水區(qū)，從而封閉MAC的膜結(jié)合部位。此外，2~3個分子的SP與C5b~7與C5b~8復(fù)合物的結(jié)合，還可使這些復(fù)合物易溶，出現(xiàn)親水向疏水轉(zhuǎn)換。SP也參與凝血過程，通過干擾抗凝血酶Ⅲ對凝血酶的來活而保護凝血酶。
美國國家過敏和傳染病研究所疫苗研究中心最近提交的一篇論文對新冠病毒結(jié)構(gòu)進行了研究，并驗證了一個結(jié)論：新冠病毒 S 蛋白與細(xì)胞 ACE2 的親和力是 SARS 的 10 到 20 倍。
這可能意味著新冠病毒肺炎（COVID-19）的傳染性相比 SARS 要高出很多。
這篇最新論文目前被發(fā)布在生物領(lǐng)域預(yù)印版論文平臺 bioRxiv 上。其中，研究人員通過低溫電子顯微鏡構(gòu)建了新冠病毒 S 蛋白的預(yù)融合構(gòu)架是三個聚體，發(fā)現(xiàn)每個單體上都有細(xì)胞受體結(jié)合點位。對比新冠與非典的 S 蛋白，研究人員驚訝的發(fā)現(xiàn)，新冠病毒和人血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）的結(jié)合力是 SARS 病毒的 10-20 倍。
這是科學(xué)家們首次對于新冠病毒（2019-nCoV）突刺蛋白冷凍電鏡結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)觀察揭示的秘密。
冠狀病毒的刺突糖蛋白（Spike glycoprotein, S glycoprotein）是疫苗、治療性抗體的研發(fā)以及臨床診斷的關(guān)鍵靶點。
2020年2月15日，美國衛(wèi)生總署 (NIH) 與德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校 Jason S. McLellan 研究組（此前，McLellan 組在病毒結(jié)構(gòu)方面做了很多重要的工作，研究涉及 MERS 等疾�。┻M行合作，利用冷凍電鏡技術(shù)分析了新型冠狀病毒表面 S 蛋白的近原子結(jié)構(gòu)。這一研究揭示了新型冠狀病毒傳染性強的主要原因。
新冠病毒的 S 突刺蛋白也成為疫苗、治療性抗體研發(fā)和診斷的關(guān)鍵靶點。
在這篇研究中，研究人員獲得了處于預(yù)融合構(gòu)象的新型冠狀病毒突刺蛋白三聚體的冷凍電鏡（cryo-EM）結(jié)構(gòu)，其分辨率為 3.5Å。三聚體的主要狀態(tài)為三個
生物物理和結(jié)構(gòu)證據(jù)表明，較之 SARS 冠狀病毒，新型冠狀病毒的三聚體更容易與細(xì)胞表面的 ACE2 蛋白結(jié)合。另外，研究者們也測試了幾個已經(jīng)發(fā)表過的 SARS 冠狀病毒 RBD 特異性單克隆抗體，發(fā)現(xiàn)它們與新冠病毒 S 突刺蛋白沒有明顯的結(jié)合，這表明兩種病毒 RBD 之間的抗體交叉反應(yīng)性可能受到限制。
新型冠狀病毒利用高度糖基化的同源三聚體 S 蛋白進入宿主細(xì)胞。S 蛋白經(jīng)歷結(jié)構(gòu)變化將病毒融合進入宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜。
此過程包括病毒的 S1 亞基結(jié)合到宿主細(xì)胞受體上，引發(fā)三聚體不穩(wěn)定性的發(fā)生，進而造成 S1 亞基脫落 S2 亞基形成高度穩(wěn)定的融合后結(jié)構(gòu)。
為了與宿主細(xì)胞受體結(jié)合，S1 的受體結(jié)合域 (RBD) 經(jīng)歷了類似于鉸鏈的融合構(gòu)象運動，以暫時隱藏或暴露受體結(jié)合的關(guān)鍵位點。這兩種狀態(tài)被稱為「下」構(gòu)象和「上」構(gòu)象，其中，「下」對應(yīng)于受體不可結(jié)合狀態(tài)，「上」對應(yīng)于受體可結(jié)合狀態(tài)，而受體可結(jié)合狀態(tài)被認(rèn)為較為不穩(wěn)定。
由于S蛋白的不可或缺性，它是抗體介入中和的一個脆弱靶點，而預(yù)融合 S 結(jié)構(gòu)的特性將為指導(dǎo)疫苗的設(shè)計和開發(fā)提供原子水平的信息。
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