张江“最强光”直击新冠病毒

上海光源（资料图）本报记者孙中钦摄

新冠肺炎疫情肆虐全球，确诊和死亡病例持续增加，但到目前为止，尚无针对该传染病的特异性治疗药物或疫苗。因此，对于病毒的结构、功能及发病机理的研究显得至关重要。为了让科学家们看清病毒，上海光源团队紧急组织，让原本在关机维护期间的上海同步辐射光源提前开机，来自张江的“最强光”照在了新冠病毒身上。

恢复加速器和光线站

“上海光源”是目前全球性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。它像一台超级显微镜，帮助科学家们破解着一个个“蛋白质之谜”。在助力国际紧急卫生事件的研究上，上海光源早已“战功”卓著。多种高致病性病毒H1N1、H5N1、H7N9、MERS-CoV和埃博拉病毒的蛋白结构，都在此被成功测定。

记者获悉，在主动征集用户研究的同时，上海光源紧急组织、协调加速器、光束线站、公用设施等相关专业技术和运行人员，迅速恢复正在停机维护的加速器，恢复光束线站，特别是晶体学线站（BL17U1、BL18U1、BL19U1）的运行开放。结合用户团队研究工作的开展，上海光源安排实验机时。国之重器，迎难而上。

助力疫苗和抗体研发

2月11日，上海光源团队帮助中国科学院微生物研究所齐建勋团队收集和处理病毒蛋白晶体衍射数据，取得了重要进展。2月20日中科院微生物所将数据上传至国家微生物科学数据中心，向全社会共享了2019新型冠状病毒蛋白（S蛋白）受体结合区域（RBD）和人受体ACE2复合物2.5埃分辨率晶体结构，首次揭示S蛋白如何与受体ACE2在原子层面相互作用。

新冠状病毒属于囊膜病毒，表面的刺突蛋白（S）在病毒的入侵过程中至关重要。其负责识别和结合宿主细胞表面的受体并在促使病毒囊膜与宿主细胞膜的融合，介导病毒进入细胞。此外，S也是重要的免疫原，是疫苗设计和治疗性抗体的关键靶点。因此，解析其与受体的复合物三维结构可为靶向二者界面的干预手段开发提供重要的结构依据，对于疫苗和抗体研发具有十分重要的意义，对目前基于S蛋白的血清学诊断试剂研发也有指导作用。

这对于传染病防控和风险评估具有重要意义，为进一步疫苗设计及抑制剂筛选提供结构基础。

优先支持新冠药物筛选

2月17日，上海光源团队帮助清华大学王新泉和张林琦团队收集和处理病毒蛋白晶体衍射数据，取得了重要进展。次日清华大学对外公布解析了新型冠状病毒表面刺突糖蛋白受体结合区与人受体ACE2蛋白复合物的晶体结构，准确定位出新冠病毒RBD和受体ACE2的相互作用位点，阐明了新冠病毒刺突糖蛋白介导细胞侵染的结构基础及分子机制，从而为治疗性抗体药物开发以及疫苗的设计奠定了坚实的结构基础。

新冠病毒表面蛋白与人体细胞受体复合物结构的解析，为后续一系列工作打下了坚实的基础，在上海光源本轮绿色通道期间，已经帮助国内科研人员及时掌握了关键蛋白结构信息，还有一些研究团队如复旦大学闻玉梅院士/杨振霖团队、中科院药物所蒋华良院士/许叶春团队的工作在推进整理中。上海光源4月起正式恢复开放，将继续优先支持新冠相关药物筛选和研发工作。

值得一提的是，上海光源、国家蛋白质科学研究（上海）设施在与病毒“短兵相接”的同时开展科研攻关，X射线自由电子激光试验装置首次在软X射线8.8纳米波长实现大于10微焦的脉冲能量输出。本报记者 郜阳