质量光度计可以定量溶液中生物分子的质量分布。它在分析低聚态和定量蛋白-蛋白相互作用方面的用途被用于研究突发性 SARS-CoV-2 病毒的刺突蛋白及其与 ACE2 受体的相互作用，这被认为是病毒进入人类细胞的主要途径。

当前 SARS-CoV-2 大流行的出现引发了大量与冠状病毒进入宿主细胞机制有关的功能和结构研究。刺突糖蛋白通过与人血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 紧密相互作用，形成从病毒表面突出的同源三聚体，作为刺突蛋白的功能受体。该蛋白随后被宿主蛋白酶裂解，从而通过广泛的不可逆构象变化激活该蛋白进行膜融合。

在这里，我们提出了一种基于质量光度法的分析方法，可以了解穗状糖蛋白的寡聚态、与 ACE2 的相互作用以及直接与 ACE2 作用的受体结合域 (RBD) 的构象状态的一些关键方面。这些 rbd 可以是「向上」构象，可以与 ACE2 相互作用，也可以是「向下」构象，不可能相互作用 (图 1)。

我们可以证明重组产生 SARS-CoV-2 飙升 ectodomain 形式定义良好的三聚物 (图 2)。在挑战 ACE2, 可以识别不同的人口相对应绑定一个或多个副本 ACE2 每三聚物 (图 2) 这表明混合人口 rbd 的向上或向下的构象, 以及 ACE2 与刺突蛋白内可接近的 rbd 的功能结合。
 

图 1：SARS-CoV2 棘突外结构域与 ACE2 复合物的结构，其中一个 RBD 位于「上」位置，两个 RBD 位于「下」位置。将 SARS-CoV2 spike (6VSB) 的低温电子显微镜结构叠加到与 SARS-CoV2 RBD (6M17) 配合物中的 ACE2 晶体结构上，建立了该模型。ACE2 显示为绿色。三聚体棘突蛋白显示为具有结合能力的构象的 RBD 为粉红色，n 端结构域 (NTD) 为紫色，RBD 为蓝色。其他单体显示为浅灰色和深灰色。
 

图 2：SARS-CoV-2 棘突外域及其与 ACE2 相互作用的质谱特征。重组 SARS-CoV-2 棘突外结构域的质量直方图 (上面板)，也显示该蛋白三聚体形式的低温电子显微镜结构的顶视图。ACE2 质量直方图 (下图)。该插图显示，SARS-CoV-2 棘突外结构域可以结合多个 ACE2 副本，表明在一个三聚体中，几个 rbd 可以处于能够胜任结合的位置。

当前 SARS-CoV-2 大流行的出现引发了大量与冠状病毒进入宿主细胞机制有关的功能和结构研究。刺突糖蛋白通过与人血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 紧密相互作用，形成从病毒表面突出的同源三聚体，作为刺突蛋白的功能受体。该蛋白随后被宿主蛋白酶裂解，从而通过广泛的不可逆构象变化激活该蛋白进行膜融合。

在这里，我们提出了一种基于质量光度法的分析方法，可以了解穗状糖蛋白的寡聚态、与 ACE2 的相互作用以及直接与 ACE2 作用的受体结合域 (RBD) 的构象状态的一些关键方面。这些 rbd 可以是「向上」构象，可以与 ACE2 相互作用，也可以是「向下」构象，不可能相互作用 (图 1)。

我们可以证明重组产生 SARS-CoV-2 飙升 ectodomain 形式定义良好的三聚物 (图 2)。在挑战 ACE2, 可以识别不同的人口相对应绑定一个或多个副本 ACE2 每三聚物 (图 2) 这表明混合人口 rbd 的向上或向下的构象, 以及 ACE2 与刺突蛋白内可接近的 rbd 的功能结合。

在这里，我们介绍了使用质量光度法研究 SARS-CoV-2 刺突蛋白结合 ACE2 受体的机制。我们可以进一步扩展这项实验，以监测抗体如何与刺突蛋白三聚体结合，并最终破坏与 ACE2 的相互作用。

 

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