近日，天津大学生物信息中心高峰教授课题组通过分子动力学模拟揭示了SARS冠状病毒和新冠病毒与人类受体在不同温度下结合特性的差异，为药物设计提供了有益的指导和参考。

SARS病毒和新冠病毒对细胞的成功入侵主要取决卐于刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人类受体血管紧张素转化酶2（ACE2）之Ψ 间的蛋白质-蛋白质相互作用（相关结构◤如上图所示）。

新冠疫情爆发以来，针对RBD与ACE2之间的相互作用已进行了大量的研究，但绝大多数仅在室温⊙300 K（约27摄氏度）下进行。温度是影响病毒感染性的重要因素，此次高峰教授课题组揭示了SARS病毒和新冠病毒在〖不同温度（200K, 250K, 273K, 300K, 350K）下两者RBD和ACE2结合特性的差异。这项研究有助于了解◥①SARS病毒和新冠病毒感染能力的差异。基于分子动力学模拟的平衡轨迹，高峰教授课题组发现【在所选取各温度下新冠病毒⌒ RBD的均方根波动（RMSF）值都比SARS病毒低，构象分布更集中，说明新冠病毒 RBD结构更↓为稳定。此外，SARS病毒/新冠病毒 RBD与ACE2在不同温度下的结合强度也通过分子力学泊松-玻尔〖兹曼表面积（MM-PBSA）和溶剂化相互作用能（SIE）方法进行★了评估，发现在任意所选取温度下新冠病毒RBD与ACE2的结合能力都¤比SARS病毒更强。随后对总结合自由能进行了残基⌒　分解，找到了RBD与ACE2结合过程中的热点残基（如下图所示），与2020年Nature报道的实验结果 (Lan et al., Nature, 2020) 高度吻合。最后还重点分析了导■致SARS病毒和新冠病毒两者RBD与ACE2结合差异的关键残基，为后续相关药物设①计提供了有益的指导和参考。

以上研究发表在生物ㄨ信息学领域顶尖期刊《Briefings in Bioinformatics》(中科院分区一区Top期刊)，论文题目“Comparison of the binding characteristics of SARS-CoV and SARS-CoV-2 RBDs to ACE2 at different temperatures by MD simulations”(链接https://doi.org/10.1093/bib/bbab044)。理学院博士生闫芳芳为该论文的第一作者，高峰♂教授为通讯作者。近年来，高峰教授课题组在【微生物基因组生物信息学与合成生物学研究领域取得了※一系列研究进展，相关成果发表于《Nucleic Acids Research》、《Briefings in Bioinformatics》、《Bioinformatics》等高水平「国际刊物，获Science、Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Microbiology、Nature Methods等期刊论文引用。本研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金创新研究】群体项目、面上项目等资助支持。

（编辑 柴海凡）