メルベコウイルスMJHKU4R-COV-1の受容体認識と広範な宿主への熱帯の分子基盤

新規のパンゴリン - オリジンMERSのようなコロナウイルス（COV）、MJHKU4R-COV-1が最近同定されました。それはBAT HKU4-COVと密接に関連しており、人間の臓器やトランスジェニックマウスに感染しています。MJHKU4R-COV-1は、ウイルス侵入のためにジペプチジルペプチダーゼ4（DPP4またはCD26）受容体を使用しており、広範な宿主の対流症を持っています。ただし、その受容体結合の分子メカニズムと宿主範囲の決定因子はまだ明確ではありません。ここでは、ヒトCD26（HCD26）と複合したMJHKU4R-COV-1スパイク（S）タンパク質受容体結合ドメイン（RBD）の構造を決定し、その受容体結合の基礎を明らかにします。MJHKU4R-COV-1の複数の動物受容体への結合能力の測定、変異誘発分析、および相同性モデリングは、CD26の残基部位291、292、294、295、336、および344がMJHKU4R-COV-1--COV-1であることが重要な宿主範囲決定因子であることを強調しています。。これらの結果は、この潜在的にリスクの高いウイルスの理解を広げ、将来の可能性のある発生に備えるのに役立ちます。

A novel pangolin-origin MERS-like coronavirus (CoV), MjHKU4r-CoV-1, was recently identified. It is closely related to bat HKU4-CoV, and is infectious in human organs and transgenic mice. MjHKU4r-CoV-1 uses the dipeptidyl peptidase 4 (DPP4 or CD26) receptor for virus entry and has a broad host tropism. However, the molecular mechanism of its receptor binding and determinants of host range are not yet clear. Herein, we determine the structure of the MjHKU4r-CoV-1 spike (S) protein receptor-binding domain (RBD) complexed with human CD26 (hCD26) to reveal the basis for its receptor binding. Measuring binding capacity toward multiple animal receptors for MjHKU4r-CoV-1, mutagenesis analyses, and homology modeling highlight that residue sites 291, 292, 294, 295, 336, and 344 of CD26 are the crucial host range determinants for MjHKU4r-CoV-1. These results broaden our understanding of this potentially high-risk virus and will help us prepare for possible outbreaks in the future.