撰文 | 唐小糖
病毒的糖基化修饰在病毒生物学具有广泛的作用，包括介导蛋白质折叠和稳定以及塑造病毒嗜性【1】。糖基化位点则处于选择性压力之下，可以遮蔽抗原，帮助抑制免疫原性和进行免疫逃避。所以识别糖基化对病毒病理学和疫苗设计具有深远影响。
糖基化位点的数量，埃博拉病毒有8-15个，流感病毒有5-11个，丙肝病毒有4-11个，HIV有20-30个【2】。而SARS-CoV-2的S蛋白共有至少66个糖基化位点，这可能会给疫苗的研发带来困难。
2020年5月4日，英国南安普顿大学Max Crispin团队在Science在线发表了一篇题为“Site-specific glycananalysis of the SARS-CoV-2 spike ”研究论文，使用位点特异性的质谱方法，在重组SARS-CoV-2 S蛋白免疫原上揭示了糖基化结构。该分析能够映射到整个病毒S蛋白的糖蛋白状态并绘制S三聚体糖蛋白图谱。对病毒毒理学的理解和疫苗开发具有重大意义。值得注意的是，该团队也曾研究过SARS-CoV和MERS-CoV的糖基化分析，本研究此前曾在预印本bioRxiv网站上传。
为了识别SARS-CoV-2的S蛋白位点特异性的糖基化，研究人员首先利用可获得的S蛋白结构表达重组S蛋白并进行纯化和验证。随后使用三种不同的蛋白酶生成三个包含N-糖基化的糖肽样本，通过液相色谱-质谱（LC-MS）分析确定了素有22个N-糖基化位点，并描述了相关特征，N234和N709主要是寡糖型；N61、N122、N603、N717、N801和N1074是寡型和复合型的混合型。除此之外，研究人员在S蛋白上也检测到了未被修饰的糖基化位点。最后，研究人员利用S蛋白的电镜结构，将糖基化状态映射到了整个病毒S蛋白三聚体上并绘制S蛋白三聚体糖蛋白图谱。
图1. 基于结构的S蛋白糖基化图谱
总的来说，该研究对SARS-CoV-2的S蛋白进行了位点特异性的糖基化分析，并绘制S蛋白三聚体的糖基化图谱，蛋白图谱是分析抗原质量的重要指标，所以有助于对疫苗的免疫原性的理解，对病毒毒理学的理解和疫苗开发都具有重大意义。
原文链接
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/01/science.abb9983
