在新冠病毒爆发之后，研究人员就提出2019-nCoV病毒通过其表面的S蛋白的受体结合域结合受体蛋白ACE2进入细胞进行感染。那么这种结合能力是强是弱呢？新冠病毒的S蛋白与SARS的又有什么区别呢？甚至ACE2的结构是什么样子的呢？接下来的这些研究将会解答这些问题。
2月15日，美国大学的研究团队在BioRxiv上，公布新冠病毒S蛋白3.5分辨率的冷冻电镜结构。结果显示新冠病毒虽与SARS-CoV的S蛋白碱基序列相似，但在空间结构上差异巨大。冠状病毒S1亚基的受体结合域（RBD）具有构象变化，两种病毒S1亚基同源性很高，但RBD差异很大，导致在静息状态下新冠病毒S蛋白更容易发生构象转变。新冠病毒在结构上还具有流感病毒的特征，在S1-S2亚基之间插入一段蛋白酶位点，而在SARS-CoV中此处仅为精氨酸。此文已于2月19日正式发表于《科学》杂志。
电镜下观察2019-nCoV与SARS-CoV均能够与ACE2受体结合，这两种病毒-受体结合物形态相似。但是ACE2以约15nM的亲和力结合到2019-nCoV S蛋白的胞外域，两者亲和力比SARS-CoV的要高10-20倍，推测这是新冠病毒在人群中具有强大传播能力的原因。
2月18日，西湖大学研究团队也在BioRxiv上，公布新冠病毒结合受体ACE2的全长结构。ACE2作为胞外蛋白，在体外难以获得，研究人员发现ACE2与一个转运蛋白B0AT1能够形成稳定的复合物。因此，西湖大学通过共表达的方式获得ACE2和B0AT1的复合物，然后将此复合物和SARS-CoV的S蛋白锚定在一起。
通过分析ACE2的全长蛋白结构，发现ACE2以二聚体形式存在，具有开放和关闭两种构象变化，并且两种构象均含有与冠状病毒相互识别的区域。建模分析认为新冠病毒的两个S蛋白三聚体会与一个ACE2二聚体同时结合在一起，这位新冠病毒感染机制提供了重要框架，有助于理解冠状病毒进入靶细胞的结构基础和功能特征，对发现和优化阻断进入细胞的抑制剂有重要作用。
