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May 24, 2023

Kryo

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Wir stellen eine unbearbeitete Version dieses Manuskripts zur Verfügung, um einen frühen Zugang zu seinen Ergebnissen zu ermöglichen. Vor der endgültigen Veröffentlichung wird das Manuskript einer weiteren Bearbeitung unterzogen. Bitte beachten Sie, dass möglicherweise Fehler vorhanden sind, die sich auf den Inhalt auswirken. Es gelten alle rechtlichen Haftungsausschlüsse.

Der Eintritt des schweren akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in Wirtszellen hängt von der Rückfaltung des viruskodierten Spike-Proteins von einer Präfusionskonformation, die nach der Spaltung metastabil ist, zu einer energieärmeren, stabilen Postfusionskonformation ab1,2. Dieser Übergang überwindet kinetische Barrieren für die Fusion von Virus- und Zielzellmembranen3,4. Wir berichten hier über eine Kryo-EM-Struktur der intakten Postfusionsspitze in einer Lipiddoppelschicht, die das Einzelmembranprodukt der Fusionsreaktion darstellt. Die Struktur bietet eine strukturelle Definition der funktionskritischen, mit der Membran interagierenden Segmente, einschließlich des Fusionspeptids und des Transmembranankers. Das interne Fusionspeptid bildet einen haarnadelartigen Keil, der fast die gesamte Lipiddoppelschicht überspannt, und das Transmembransegment umhüllt das Fusionspeptid im letzten Stadium der Membranfusion. Diese Ergebnisse erweitern unser Verständnis des Spike-Proteins in einer Membranumgebung und können als Leitfaden für die Entwicklung von Interventionsstrategien dienen.

Yongfei Cai

Aktuelle Adresse: CSL Seqirus, 225 Wyman Street, Waltham, MA, USA

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Wei Shi, Jun Zhang

Abteilung für Molekulare Medizin, Boston Children's Hospital, Boston, MA, USA

Wei Shi, Yongfei Cai, Hanqin Peng, Jewel Voyer, Sophia Rits-Volloch, Jun Zhang & Bing Chen

Abteilung für Pädiatrie, Harvard Medical School, 3 Blackfan Street, Boston, MA, USA

Wei Shi, Yongfei Cai, Jun Zhang und Bing Chen

Institut für Proteininnovation, Harvard Institutes of Medicine, 4 Blackfan Circle, Boston, MA, USA

Haisun Zhu

Codex BioSolutions, Inc., 12358 Parklawn Drive, Rockville, MD, USA

Hong Cao & Jianming Lu

Das Harvard Cryo-EM Center for Structural Biology, 250 Longwood Avenue, Boston, MA, USA

Megan L. Mayer

Abteilung für Biochemie und Molekulare Biotechnologie und CryoEM Core Facility, University of Massachusetts Chan Medical School, 55 Lake Avenue, Worcester, MA, USA

Kangkang Song & Chen Xu

Abteilung für Biochemie und Molekular- und Zellbiologie, Georgetown University, 3900 Reservoir Road, NW, Washington, DC, USA

Jianming Lu

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Korrespondenz mit Jun Zhang oder Bing Chen.

Diese Datei enthält ergänzende Abbildungen. 1–3. Ergänzende Abbildung 1 enthält die nicht beschnittenen Blots, ergänzende Abbildung 2 zeigt die Sequenzausrichtung der S2-Proteine ​​aus verschiedenen Coronaviren und ergänzende Abbildung 3 enthält die Gating-Diagramme für die Durchflusszytometrie-Experimente.

Nachdrucke und Genehmigungen

Shi, W., Cai, Y., Zhu, H. et al. Kryo-EM-Struktur der SARS-CoV-2-Postfusionsspitze in der Membran. Natur (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06273-4

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Eingegangen: 03. Dezember 2022

Angenommen: 31. Mai 2023

Veröffentlicht: 07. Juni 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06273-4

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