Receptome profiling identifies KREMEN1 and ASGR1 as alternative functional receptors of SARS-CoV-2.
Receptome profiling identifies KREMEN1 and ASGR1 as alternative functional receptors of SARS-CoV-2.
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受体组分析将 KREMEN1 和 ASGR1 确定为 SARS-CoV-2 的替代功能受体。
DOI：
10.1038/s41422-021-00595-6
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发表时间：
2022-01
期刊：
影响因子：
44.1
通讯作者：
Lu Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gu Y;Cao J;Zhang X;Gao H;Wang Y;Wang J;He J;Jiang X;Zhang J;Shen G;Yang J;Zheng X;Hu G;Zhu Y;Du S;Zhu Y;Zhang R;Xu J;Lan F;Qu D;Xu G;Zhao Y;Gao D;Xie Y;Luo M;Lu Z
宿主细胞受体在确定病毒嗜性和致病性中起关键作用。然而，除了ACE 2之外，对SARS-CoV-2宿主受体知之甚少。此外，ACE 2单独不能解释SARS-CoV-2的多器官嗜性，也不能解释SARS-CoV-2和SARS-CoV之间的临床差异，这表明其他受体的参与。在这里，我们进行了基因组受体分析，以筛选5054人膜蛋白单独与SARS-CoV-2衣壳刺突（S）蛋白的相互作用。包括ACE 2、ASGR 1和KREMEN 1在内的12种蛋白质被鉴定出具有不同的S结合亲和力和模式。ASGR 1或KREMEN 1在体内外均足以使SARS-CoV-2进入，但对SARS-CoV的进入则无影响。SARS-CoV-2利用不同的ACE 2/ASGR 1/KREMEN 1（ASK）受体组合进入不同的细胞类型，并且在细胞和组织水平上，ASK的共同表达与病毒易感性的相关性明显强于任何单个受体。与单个抗体相比，ASK相关中和抗体的混合物提供了对人肺类器官中SARS-CoV-2感染的最实质性阻断。我们的研究揭示了SARS-CoV-2的相互作用宿主受体组，并将ASGR 1和KREMEN 1确定为在ACE 2非依赖性病毒进入中发挥重要作用的替代功能受体，为深入了解SARS-CoV-2的嗜性和发病机制以及进一步研究COVID-19提供了社区资源和潜在的治疗策略。
Host cellular receptors play key roles in the determination of virus tropism and pathogenesis. However, little is known about SARS-CoV-2 host receptors with the exception of ACE2. Furthermore, ACE2 alone cannot explain the multi-organ tropism of SARS-CoV-2 nor the clinical differences between SARS-CoV-2 and SARS-CoV, suggesting the involvement of other receptor(s). Here, we performed genomic receptor profiling to screen 5054 human membrane proteins individually for interaction with the SARS-CoV-2 capsid spike (S) protein. Twelve proteins, including ACE2, ASGR1, and KREMEN1, were identified with diverse S-binding affinities and patterns. ASGR1 or KREMEN1 is sufficient for the entry of SARS-CoV-2 but not SARS-CoV in vitro and in vivo. SARS-CoV-2 utilizes distinct ACE2/ASGR1/KREMEN1 (ASK) receptor combinations to enter different cell types, and the expression of ASK together displays a markedly stronger correlation with virus susceptibility than that of any individual receptor at both the cell and tissue levels. The cocktail of ASK-related neutralizing antibodies provides the most substantial blockage of SARS-CoV-2 infection in human lung organoids when compared to individual antibodies. Our study revealed an interacting host receptome of SARS-CoV-2, and identified ASGR1 and KREMEN1 as alternative functional receptors that play essential roles in ACE2-independent virus entry, providing insight into SARS-CoV-2 tropism and pathogenesis, as well as a community resource and potential therapeutic strategies for further COVID-19 investigations.
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DOI：
10.1126/science.abd3072
发表时间：
2020-11-13
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Daly JL;Simonetti B;Klein K;Chen KE;Williamson MK;Antón-Plágaro C;Shoemark DK;Simón-Gracia L;Bauer M;Hollandi R;Greber UF;Horvath P;Sessions RB;Helenius A;Hiscox JA;Teesalu T;Matthews DA;Davidson AD;Collins BM;Cullen PJ;Yamauchi Y
通讯作者：
Yamauchi Y
影响因子：
64.5
作者：
Hou, Yixuan J.;Okuda, Kenichi;Baric, Ralph S.
通讯作者：
Baric, Ralph S.
影响因子：
64.5
作者：
Daniloski Z;Jordan TX;Wessels HH;Hoagland DA;Kasela S;Legut M;Maniatis S;Mimitou EP;Lu L;Geller E;Danziger O;Rosenberg BR;Phatnani H;Smibert P;Lappalainen T;tenOever BR;Sanjana NE
通讯作者：
Sanjana NE
影响因子：
168.9
作者：
Huang, Chaolin;Wang, Yeming;Cao, Bin
通讯作者：
Cao, Bin
影响因子：
30.3
作者：
Hoffmann HH;Sánchez-Rivera FJ;Schneider WM;Luna JM;Soto-Feliciano YM;Ashbrook AW;Le Pen J;Leal AA;Ricardo-Lax I;Michailidis E;Hao Y;Stenzel AF;Peace A;Zuber J;Allis CD;Lowe SW;MacDonald MR;Poirier JT;Rice CM
通讯作者：
Rice CM