主要汉坦病毒是一大类全球分布的病毒家族，与人类严重的动物源性疾病有关。新世界汉坦病毒（NWHs）ANDV和西名病毒（SNV）分别在南美和北美引起汉坦病毒心肺综合症（HCPS），其病例致死率可高达40%。心源性休克和呼吸衰竭是HCPS的典型特征。旧世界汉坦病毒（OWHs）在欧洲和亚洲是地方性流行的，在某些情况下也在全球分布（首尔病毒（SEOV））。OWH汉坦病毒（HTNV）、普乌马拉病毒（PUUV）和多布拉瓦-贝尔格莱德病毒（DOBV）与严重的动物源性疾病和相当的死亡率有关。尽管汉坦病毒通常通过吸入感染啮齿动物的气溶胶排泄物传播给人类，但ANDV似乎具有独特的人际传播能力，这凸显了其全球公共健康的重要性和流行潜力。这一风险在最近从阿根廷乌斯怀亚出发的邮轮上发生的ANDV疫情中得到了强调。美国食品药品管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）均未批准任何医疗对策来预防或治疗汉坦病毒感染。汉坦病毒糖蛋白刺突由两个糖蛋白Gn和Gc组成，它们在病毒体表面组织成一个部分晶格。每个刺突由四个Gn分子组成，这些分子形成一个中心稳定结构，外围被四个Gc分子包围。Gc介导了稳定晶格的刺突间接触。Gn由头部（Gn H）和基部（Gn B）结构域组成。Gn H暴露在病毒表面，并被认为参与受体结合，而Gn B则埋藏在刺突内部，并介导大部分的刺突内相互作用。Gc由三个驱动膜融合的结构域组成。在中性pH值下，Gn H与Gc相互作用，形成一个防止过早融合的前融合复合物。接触酸性pH后，Gn-Gc复合物解离，使Gc能够将三个疏水环插入宿主细胞膜，并经历构象重组，从而推动病毒膜与细胞膜的融合。结构研究报告了几个汉坦病毒的Gn H、Gn B、Gc、Gn H-Gc复合物和Gn-Gc刺突的结构。了解汉坦病毒如何识别其细胞受体是推动合理开发治疗方法和疫苗的关键一步。先前的研究已识别出几种细胞表面分子作为候选入侵宿主因子，包括整合素β1-3、衰减因子（DAF，编码基因CD55）、补体因子（gC1qR）和钙粘蛋白超家族蛋白PCDH1。然而，只有PCDH1已被证明能够直接识别ANDV Gn-Gc刺突，并且对人类内皮细胞的感染（汉坦病毒感染的主要目标）是必需的。此外，PCDH1对ANDV在体内的感染和在致死的HAMSTER模型中的疾病发病机制至关重要。PCDH1是一种在人体气道上皮和内皮细胞中表达的I型膜蛋白。它包含七个延伸到细胞外空间的细胞外钙粘蛋白重复（EC）结构域。结合研究表明，PCDH1不识别可溶性单体糖蛋白，而是与病毒表面显示的四聚体糖蛋白刺突结合。靶向第一个EC重复（EC1）的单克隆抗体抑制了用来自多个NWHs的Gn-Gc伪感染的重组泡性口炎病毒（rVSV）的入侵，并且EC1尖端的点突变阻止了PCDH1与带有ANDV糖蛋白的rVSV（rVSV-ANDV）Gn-Gc的相互作用。这些发现表明，NWHs通过与PCDH1的EC1结构域相互作用感染宿主细胞。然而，这种相互作用的结构决定因素仍不清楚。在此，我们试图确定与ANDV Gn-Gc刺突结合的PCDH1的结构。PCDH1稳定（Gn-Gc）4刺突，PCDH1与病毒颗粒结合，而不与可溶性Gn H-Gc异二聚体结合，这表明受体结合位点仅在病毒刺突上呈现。为了阐明PCDH1识别的结构基础，我们通过在Gn和Gc外滞域的C端添加异八聚化结构域设计了ANDV刺突四聚体的溶液版本。八聚化序列源自HALC4_136，这是一个由每个亚单位三个反平行螺旋组成的de novo四聚化结构域。我们通过将前两个螺旋融合到Gn并将第三个螺旋融合到Gc来分割这个支架，以便Gn和Gc的共表达可以重新构建具有本土刺突化学计量比的异聚合物组装。我们将这两个基因克隆到一个双顺反子质粒中，从稳定转染的果蝇黑色素体S2细胞的上清液中纯化复合物。