SARS-CoV-2变异株的传染性由结合位点处的低熵水合壳决定
摘要：冠状病毒的传染性与其刺突蛋白的受体结合域（RBD）与血管紧张素转化酶2（ACE2）受体的结合亲和力有关。计算得到的RBD-ACE2结合能表明，冠状病毒变异株的传播效率差异无法完全用静电相互作用、氢键相互作用、范德华相互作用、内能和非极性溶解能来解释。本研究展示了蛋白质周围低熵区的水合壳驱动了形状匹配的低熵区之间的疏水相互吸引力，从而在旋转构型空间中协调蛋白质间的结合并决定结合亲和力。我们采用创新的方法鉴定了多个冠状病毒变异株的RBD和ACE2的水合壳中低熵区。我们观察到在RBD的结合位点周围存在整体的低熵区水合壳，并与ACE2结合位点的低熵区形状匹配。因此，发现RBD-ACE2结合是由形状匹配的低熵区水合壳之间的疏水折叠驱动的。通过计算在结合位点内表达亲水性的亲水基团数量，可以获得水合壳的低熵水平的度量。发现刺突蛋白结合位点的低熵水合壳水平是冠状病毒传染性的重要指示器。
作者：Lin Yang, Shuai Guo, Chengyu Houc, Jiacheng Lia, Liping Shi, Chenchen Liao, Rongchun Shi, Xiaoliang Ma, Bing Zheng, Yi Fang, Lin Ye, Xiaodong He
论文ID：2204.12725
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2022-04-28