冠状病毒是一类含包膜的，能导致严重肺炎的重要呼吸道病毒，而小鼠肝炎病毒（mouse hepatitis virus, MHV）是最常用的模式冠状病毒。MHV的受体为癌胚抗原相关细胞粘附分子1a（mCEACAM1a），其S蛋白跟mCEACAM1a结合后，发生构象变化，介导膜融合，从而完成病毒的入侵。令人惊奇的是，有些特异株的MHV的S蛋白，例如MHV-A59，在没有受体存在、pH 8.0的环境下也能发生构象变化介导膜融合，但具体的机制和原因并不清楚。钱朝晖课题组首先证明了pH 8.0介导的S蛋白构象变化跟受体介导的构象变化非常类似，随后对S蛋白胞外区的组氨酸进行了系统点突变分析，发现H209是pH8.0诱导的、不依赖于受体结合的S蛋白构象变化过程中不可或缺的氨基酸 （图一）。携带H209A突变的MHV虽然能够生长到野生病毒的滴度，但其起始生长速率要比野生病毒慢，形成的噬斑也相对较小，并且当它们跟野生病毒混合在一起时，很容易被野生病毒竞争过，表明H209A病毒的适应性（fitness）要比野生病毒差。进一步的热稳定性实验发现，含有H209A突变的S蛋白要比野生S蛋白更加稳定，需要更长的时间和更高的温度才能使其失去活性 （图二），表明虽然H209A突变提高了S蛋白的稳定性，但同时也可能抬高了S蛋白构象变化的能量屏障（energy barrier），从而在一定程度上限制了S蛋白的构象变化，最终导致突变病毒的fitness下降。该研究从分子水平上，解释了为什么野生病毒在进化过程中在S蛋白上保留了H209的原因，为进一步研究冠状病毒S蛋白构象变化机制打下了良好基础。

图一 pH 8.0诱导的、不依赖于受体的S蛋白介导的细胞融合  

图二 热稳定性实验结果