理解单分子的多价态配体与受体之间的相互作用是研究和理解生物界面的分子识别的关键。但是,如何实现无标签的情况研究这种瞬态相互作用非常困难和挑战。
有鉴于此,南京大学应佚伦教授、Hui Ma等报道配体-受体-螯合的纳米孔能够保持天然状态下,蛋白的结构柔性,并且允许蛋白质发生有利的取向,从而能够描述多价动态相互作用。
本文要点
(1)
作者使用四个态的Markov链式模型,揭示了Omicron突刺蛋白(Omicron S)在不同浓度的结合路径,研究了不同浓度下可溶性血管紧张素转换酶2(sACE2)的结合途径包括连续结合、共同结合。
(2)
实时的单体动力学分析结果显示,Omicron S的三个S1单体对sACE2产生非常强的结合亲和力(-13.1±0.2 kcal/mol)。这项研究结果说明Omicron S比其他突刺蛋白(WT S和Delta S)具有更高的感染力。sACE2与Omicron S之间的结合有助于促进随后的结合,这个现象在以往的报道中未曾发现。这项单分子研究揭示了突刺蛋白与sACE2之间的结合亲和性,为药物设计和发展诊疗技术提供有益帮助。
参考文献
Hui Ma*, Yongyong Wang, Ya-Xue Li, Bao-Kang Xie, Zheng-Li Hu, Ru-Jia Yu, Yi-Tao Long, and Yi-Lun Ying*, Label-Free Mapping of Multivalent Binding Pathways with Ligand–Receptor-Anchored Nanopores, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c04934
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04934
应佚伦,1987年6月出生。南京大学化学化工学院教授、博士生导师、化学和生物医药创新研究院双聘PI。入选国家重大人才工程项目;获联合国教科文组织“世界最具潜力女科学家”项目(2016年)和国家自然科学基金委优秀青年基金项目(2019年)等资助;2020年获中国化学会青年化学家奖以及英国皇家化学会期刊Analyst “Emerging Investigator Lectureship”。