Yu-Xi Tsai, Yu-Chun Chien, Min-Feng Hsu, Kay-Hooi Khoo & Shang-Te Danny Hsu
Nature Communications 2025, 16:2045

中央研究院 生物化學研究所 徐尚德研究員

人類229E冠狀病毒（hCoV-229E）在1965年被科學家發現，是七種感染人類的冠狀病毒種類中最早被報導的一種。它透過辨識人類氨肽酶N（human amino peptidase N, hAPN）作為感染人類的金鑰。感染hCoV-229E會導致感冒的呼吸道症狀，例如頭痛、流鼻水和喉嚨痛。值得一提的是，hCoV-229E的感染經常會與呼吸道融合病毒（respiratory syncytial virus, RSV）感染同時發生，對於新生兒的影響較大。我們利用低溫電子顯微鏡及質譜，同時配合本實驗室日前開發的GlycoSHIELD蛋白質醣化模擬工具分析hCoV-229E表面棘蛋白如何辨識hAPN ，以及病毒與宿主蛋白質的轉譯後醣化修飾細節，最後建立hCoV-229E 棘蛋白與hAPN結合的分子模型，讓我們在hCoV-229E被發現一甲子後首次可以直接看到它是如何透過它的棘蛋白辨識我們體內的hAPN蛋白質達成感染的任務。透過數十年的基因演化資訊，我們也發現h229E-CoV棘蛋白會隨著時間增加表面的醣化修飾，增加遮蔽效應，可能因此可以幫助免疫逃脫。同樣的醣化遮蔽現象也發生在流感病毒的凝集素蛋白（hemagglutinin, HA），對於季節性流感疫苗設計有重要貢獻。這項研究工作的主要研究內容是我在臺大生化所指導碩士班學生蔡淯璽的碩士論文，而淯璽也即將今年夏天前往德國海德堡歐洲分子實驗室（European Molecular Biology Laboratory, EMBL）攻讀博士班。謝謝中央研究院核心設施低溫電子顯微鏡、質譜核心設施和生物物理核心設施的尖端科技支援，讓我們得以完成這項挑戰的工作。