人STN1蛋白结构、功能的生物信息学分析

目的 基于生物信息学分析人STN1蛋白的结构、功能.方法 从Uniprot数据库中获取人STN1蛋白氨基酸序列,使用ProtParam在线工具分析其理化性质,DNAMAN软件分析其亲/疏水性,通过Genecar网站查看其在细胞中的分布.分别通过PSIPRED网站、PDB数据库、Uniprot网站和NCBI Conser...     

SARS-CoV-2侵袭宿主细胞的关键蛋白酶TMPRSS2的生物信息学分析

目的 通过生物信息学分析手段,对SARS-CoV-2侵袭宿主细胞的关键蛋白酶TMPRSS2进行预测和分析,对其结构与功能进行系统性的整理,为该蛋白的研究及其抑制剂的研发提供可靠的参考。方法 通过ProtParam、Protscale、SignalP 4.0 Server、SecretomeP 2.0 server、TMHMM Server v. 2.0、SOPMA、SWISS-MODEL、MEGA-X等软件对TMPRSS2基因及蛋白进行结构、功能、进化、生物过程等方面的预测,综合各软件得出的结果做出分析及论证。 结果 TMPRSS2蛋白是一种由492个氨基酸组成的亲水性蛋白,它具有一个跨膜螺旋结构,是一种非经典分泌蛋白。TMPRSS2蛋白在前列腺中的表达尤为丰富,其共有3个可能的N-糖基化位点,3个可能的O-糖基化位点以及8个可能的蛋白磷酸化位点。TMPRSS2蛋白共拥有3个超家族保守结构域,其100位以后的氨基酸序列相对保守。 结论 本文借助生物信息学相关软件和数据库,对TMPRSS2蛋白的结构和功能展开了较为全面的预测和分析。进一步验证了其作为丝氨酸蛋白酶的特质,同时也为其参与SARS-CoV-2侵袭宿主提供可能的机制解释。有助于进一步开展TMPRSS2相关的实验及研究。     

日本血吸虫乳酸脱氢酶(SjLDH)结构与功能的生物信息学分析

目的 应用生物信息学分析软件预测日本血吸虫乳酸脱氢酶（SjLDH）氨基酸序列的结构与功能。 方法 应用NCBI、Expasy等在线生物信息学网站及Vector NTI、PCgene等软件包分析SjLDH与其他物种的同源序列，进行多序列同源比对，分析相同的保守位点及催化活性位点，构建分子进化树；预测二级结构、拓扑结构；同源模建预测三级结构；预测主要抗原表位等。 结果 SjLDH与其他物种的同源序列含相同的保守位点及催化活性位点，与华支睾吸虫LDH（CsLDH）同源性最高为75％，与阴道毛滴虫LDH（TvLDH）同源性最低为17%，与人LDH（HsLDH-A，-B，-C）的同源性为58%~60％； SjLDH与果蝇（DmLDH）的进化距离较秀丽隐杆线虫（CeLDH）为近，3种人LDH中与HsLDH-B、-C的进化距离较HsLDH-A为近；该蛋白具有3个跨膜区域，3个高亲水性区域，主要的线性表位98aa~106aa位于膜外，与原虫LDH相同区域差异显著，而与其他LDH有1~3个氨基酸的差异，关键催化位点之一及底物丙酮酸结合区域位于该区域，蛋白质同源模建分析表明该区域位于蛋白表面形成环状结构，3个关键催化位点位于该区域或在其附近。 结论 生物信息学预测结果提示LDH是研究物种分子进化理想的分子；SjLDH可能是免疫诊断、药物作用及疫苗潜在的靶分子。     

结核分枝杆菌PKnG蛋白结构与功能的生物信息学分析北大核心CSCD

目的运用生物信息学的方法分析结核分枝杆菌PKnG蛋白的结构与功能。方法从NCBI数据库获取PKnG的基因信息;使用protParam工具分析PKnG基因编码蛋白的理化性质,运用ProtScale工具分析其疏水性;运用SOPMA工具预测其二级结构,运用SWISS-MODEL工具模拟其三级结构;运用NCBI网站上的BLAST工具对PKnG蛋白的保守域进行预测,运用NetPhos 3.1Server预测其磷酸化位点;运用ABCperd服务器以及SYFPEITHI程序分别预测PKnG蛋白的B细胞和T细胞抗原表位;运用SignalP 4.1Server预测其信号肽,运用TMHMM2.0和TMpred Server对其跨膜螺旋区进行预测;运用STRING 10.5程序对其相互作用蛋白进行预测。结果预测PKnG基因编码蛋白由750个氨基酸构成,理论等电点5.52,为不稳定疏水蛋白,其二级结构以α-螺旋为主,有3个保守区域和多个磷酸化位点,有7个B细胞抗原表位和4个T细胞抗原表位,无信号肽和跨膜螺旋区,并发现数个相关作用蛋白。结论PKnG为不稳定疏水蛋白,含有T、B细胞抗原表位,具有良好的抗原性,可作为结核诊断与治疗的潜在候选因子。     

生物信息学分析亚洲牛带绦虫乳酸脱氢酶基因及其蛋白的结构与特性

目的分析和预测亚洲牛带绦虫(Taeniasaginata asiatica,Ta)乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)基因及其编码蛋白的结构和特性,以指导其生物学功能的实验研究。方法利用生物信息网站如美国国家生物技术信息中心(NC-BI,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统(ExPASY,http://ca.expasy.org/)中有关基因和蛋白序列、结构信息分析的各种工具,结合其它生物信息学分析软件包,如DNAman和Vector NTI suite,从亚洲牛带绦虫全长cDNA质粒文库中识别乳酸脱氢酶(TaLDH)基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白质的理化特性、抗原表位、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象,酶的活性中心在拓扑结构和空间构象中的位置分布等。结果该基因全长1285bp,编码区为92bp-1084bp,编码331个氨基酸,其推导氨基酸序列与其它物种乳酸脱氢酶氨基酸序列一致性达50%左右,具有乳酸脱氢酶保守结构域。其编码的蛋白相对分子量理论预测值和等电点分别是35268.9Da和8.03。其编码的蛋白有3个跨膜区、没有其它亚细胞定位序列。α螺旋(H)、β折叠(E)和无规卷曲(L)的比例分别是36.56:22.96:40.48,L-乳酸脱氢酶活化位点,位于189-195aa,TaLDH氨基酸序列中有16个潜在抗原表位,酶催化位点的关键氨基酸在不同物种中保守,在空间结构中3个关键氨基酸相互靠近。结论应用生物信息方法从亚洲牛带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了TaLDH的cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面的信息。     

生殖支原体P110蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的运用生物信息学软件预测生殖支原体P110蛋白的结构和功能。方法从NCBI数据库中下载P110的氨基酸序列,通过ProtParam和ProtScale在线工具对蛋白的理化性质、亲疏水性质进行分析;利用SignalP-5.0和TMpred及Phobius分析该蛋白的信号肽和跨膜蛋白结构域;利用NetNGlyc 1.0 Server和NetPhos 3.1 Server软件预测蛋白质糖基化位点和磷酸化位点;采用在线软件SOPMA分析蛋白的二级结构,利用SWISS-MODEL软件建立蛋白的三级结构模型;利用ABCpred和SYF-PEITHI Hla-a*0201预测蛋白的B细胞抗原表位和T细胞抗原表位;使用STRING在线软件及NCBI中的BLAST工具对相互作用蛋白进行分析。结果P110蛋白的相对分子质量为114.44782×10_(3),由1053个氨基酸组成,理论等电点为7.6,分子式为C_(5095)H_(7952)N_(1354)O_(1624)S_(9),为稳定的亲水性蛋白。该蛋白含有跨膜结构域且有信号肽,可能属于分泌蛋白。该蛋白含有12个糖基化位点和153个磷酸化位点,二级结构预测主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别占24.41%和45.77%。P110蛋白含有94个B细胞抗原表位和23个T细胞抗原表位,该蛋白P110可能与MGPA、HMW2和P32等10个蛋白存在相互作用关系。结论生殖支原体P110蛋白为亲水性分泌蛋白,具有潜在的B/T细胞抗原表位,可作为研发新型靶向药物的候选蛋白。     

ACE2的表达和结肠癌患者生存期的相关性分析

目的探讨ACE2在结肠癌患者中的表达并分析其与结肠癌患者生存期的相关性。 方法应用TCGA数据库对结直肠癌患者进行数据分析,通过生物信息学分析,阐明ACE2的表达和结肠癌患者生存期的相关性。 结果ACE2在结肠癌组织中呈高表达（t=0.034,P<0.05）,ACE2低表达的结肠癌患者与ACE2高表达的结肠癌患者相比,其生存期延长。 结论ACE2的表达和结肠癌患者生存期的相关。     

刚地弓形虫热休克70基因编码蛋白结构与功能的生物信息学分析

目的分析并预测刚地弓形虫热休克蛋白70(TgHSP70)基因编码蛋白的结构与功能,探讨其作为疫苗候选抗原的可能性。方法从Genbank数据库获取TgHSP70基因序列,采用在线蛋白分析专家系统(http://ca.expasy.org/),结合DNAMAN等生物信息学软件对该序列的编码区进行分析,预测该基因编码蛋白质的理化性质、翻译后修饰位点、功能域、亚细胞定位、二级结构、亲/疏水性、三维空间结构、抗原表位等。结果该基因全长2 382 bp,编码区为143~2 146 bp。编码蛋白性质稳定,理论分子质量单位为72.304 97 ku。TgHSP70有6个跨膜区,为跨膜蛋白;有4个N端糖基化位点,6个蛋白激酶C磷酸化位点,14个酪氨酸激酶Ⅱ磷酸化位点,3个酪氨酸激酶磷酸化位点;无信号肽,二级结构以无规卷曲为主;TgHSP70主要存在于弓形虫速殖子胞液和核内,有26个潜在的抗原表位。结论 TgH-SP70基因编码蛋白为可溶性蛋白,有多个抗原表位,具有免疫原性,可作为弓形虫病疫苗候选抗原。     

SARS-CoV-2结构蛋白S和N的生物信息学比较分析及应用研究

目的 采用生物信息学方法分析新型冠状病毒(SARS-CoV-2)重要结构蛋白S和N。将S基因和N基因融合并构建重组质粒,重组质粒与骨架质粒在293T细胞中包装后获得重组腺病毒,为利用其融合基因进行疫苗研发提供理论和实验依据。方法 从NCBI数据库中获取S、N蛋白的基因组序列和氨基酸序列,采用生物信息学分析工具SOPMA、IEDB、BLAST、Immunomedicine Group、UniProt预测并分析S和N蛋白的理化性质、二级结构和三级结构、B细胞表位和T细胞表位、抗原决定簇以及相互作用蛋白。分别以S-pcDNA和N-pcDNA质粒为模板,以S-F1、S-F2和N-F3、和N-F4为引物PCR扩增目的基因;通过T4 DNA连接酶连接获得S基因和N基因的融合基因,以连接后的融合基因为模板,以S-F1和N-F4为引物采用重叠PCR扩增融合基因S-N。将融合基因S-N与穿梭表达载体pDC316-mCMV-EGFP连接,获得重组质粒,然后与骨架质粒pBHGlox(delta)E1,3Cre共转染HEK293T细胞,获得重组腺病毒。结果 S蛋白由1 269个氨基酸组成,分子式为C_...     

结核分枝杆菌Hrp1蛋白的生物信息学分析

目的 应用生物信息学预测分析Hrp1蛋白结构功能和生物学特性.方法 生物信息学软件ORF Finder、SO-SUI、Protpapram、ProtScale、Signal IP、Tmpred、TMHMM、NetNGlyc、NetPhos-3.1-Servera、PSORT、WoLF PSORT、TargetP-2.0...     

新冠病毒Nsp1蛋白结构与功能的生物信息学分析及原核表达

目的 Nsp1是新冠病毒的主要毒力因子,介导了病毒在宿主细胞中的免疫逃逸,扩大了病毒感染范围。本研究对Nsp1进行系统生信分析及原核表达,有助于全面理解该蛋白在新冠病毒侵染宿主细胞中的分子机理。方法 采用Pfam、TMHMM、ProtScale、ExPASy和SignalP 4.0等工具对Nsp1的翻译后修饰、理化性质、跨膜螺旋、相互作用网络、同源性及进化特点等进行系统分析;利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-Nsp1并进行原核表达。结果 Nsp1由180个氨基酸组成,分子量19.78 kDa,等电点为5.36,不稳定指数28.83,在哺乳动物中的半衰期约30 h,在大肠杆菌内超过10 h,有12个可能的磷酸化位点和3个O-糖基化位点,无信号肽和跨膜螺旋,亲水性较强;二级结构分析显示,Nsp1中无规则卷曲占比最高(45.00%),其次是α螺旋(25.56%)和延伸链(20.56%),β-转角占比最低(8.89%);序列对比和进化分析显示,与SARS-CoV-2 Nsp1序列一致性最高的是蝙蝠非典型冠状病毒WIV1(85.0%);原核表达发现Nsp1主要在沉淀中表达,经质谱鉴定目的蛋白就是Nsp1。结论 本研究为新冠病毒Nsp1的表达、纯化及功能分析提供了重要借鉴,有助于进一步揭示Nsp1的生物学功能及开展相关抑制剂和抗病毒药物的研发。     

刚地弓形虫Peroxiredoxin基因编码蛋白结构与抗原表位的生物信息学分析

目的从生物信息学角度分析刚地弓形虫Peroxiredoxin(TgPrx)基因编码蛋白的结构与抗原表位,预测该蛋白的免疫原性。方法利用蛋白分析专家系统(ExPASy)提供的ProtParam、SOSUI、Emini、MotifScan、SWISS-MOD-EL等生物信息学在线分析程序,结合Gene Runner、DNAMAN等生物信息学软件,分析、预测TgPrx蛋白的理化性质、可溶性、表面可及性,翻译后修饰位点、亲(疏)水性、二级结构、抗原表位及三维结构等。结果该蛋白由339个氨基酸组成,分子式为C1736H2676N464O468S21,分子质量单位为38.2084ku,等电点理论值为9.12,波长280nm时的吸光度(A)值为0.843,半衰期为7.2h,有3个表面可及性参数≥3的区域、6个翻译后修饰位点、多个亲水性高的区域、13个潜在抗原表位,为可溶性表达蛋白。结论刚地弓形虫Peroxiredoxin基因编码的TgPrx蛋白为可溶性表达蛋白,具有免疫原性,可作为弓形虫病疫苗候选抗原。     

ACE2与糖尿病及其并发症

血管紧张素转换酶(ACE)2是近年来新发现的一种单羧肽酶,是已知的第一个ACE同系物.ACE2催化血管紧张素(Ang)Ⅱ生成Ang(1-7),后者与Mas受体结合,从而启动对AngⅡ信号级联反应的抑制作用.ACE2能够通过增加胰岛血流灌注、抑制细胞凋亡,促进胰岛素分泌,有效延缓糖尿病患者胰岛素功能衰退的发展.此外,在糖尿病微血管和大血管病变的病理生理过程中,ACE2发挥抗ACE效应,调控心脏、视网膜和肾脏的缩、扩血管的平衡.ACE2及其激活剂、拮抗剂,可能在糖尿病及其并发症的防治领域具有极其广阔的临床应用前景.     

CDKN2A基因在非小细胞肺癌中表达及生物学功能生物信息分析

目的探讨细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂2A(CDKN2A)在人非小细胞肺癌(NSCLC)中表达、生物学功能和患者预后的关系。方法应用生物信息分析技术探讨癌症基因组图谱数据库(TCGA)中CDKN2A在NSCLC患者肿瘤组织和正常肺组织中的表达情况。采用蛋白-蛋白相互作用(PPI)数据库STRING分析CDKN2A编码蛋白作用网络,并进行聚类分析。采用基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEEG)富集CDKN2A和相关蛋白的生物学功能和信号通路。同时分析CDKN2A高低表达与NSCLC患者的无疾病进展生存和总生存的关系。同时采用免疫组化检测62例NSCLC患者癌组织和癌旁组织中CDKN2A表达情况分析CDKN2A阳性和阴性表达组患者生存期是否存在差异。结果CDKN2A基因在多种实体肿瘤包括乳腺癌、食管癌、肠癌等中表达水平明显上调。在NSCLC患者癌组织中CDKN2A表达水平明显高于正常肺组织(P<0.05)。而CDKN2A表达水平与肿瘤分期无明显相关性(P>0.05)。CDKN2A相关蛋白PPI网络中,相互作用关系指数为24.8,区域聚类指数为0.74,相互作用蛋白呈现明显的聚类表达(P<0.05)。CDKN2A编码蛋白主要定位在细胞核、细胞膜和囊泡;分子功能主要为蛋白结合、核蛋白结合和铁结合。而生物学过程主要集中于代谢、细胞增殖及对刺激的反应。KEGG信号通路主要为细胞周期调控、DNA蛋白结合以及Wnt信号通路。CDKN2A高表达NSCLC患者总生存期明显低于低表达组,且差异有统计学意义(HR=1.3,P=0.02),而CDKN2A高低表达组间NSCLC患者无疾病进展生存无统计学差异(HR=0.94,P=0.59)。62例NSCLC患者癌组织中CDKN2A阳性表达11例(17.7)而对应癌旁组织中阳性表达49例(79.0%),癌组织中CDKN2A阳性标的率显著高于癌旁组织(P<0.05)。而CDKN2A阳性组与阴性组患者生存期差异无统计学意义(HR=0.99,P>0.05)。结论CDKN2A在NSCLC患者癌组织中表达升高,并与患者预后不良有关,有望成为NSCLC预后和治疗的靶点。     

Arthropod Ectoparasites Have Potential to Bind SARS-CoV-2 via ACE

Coronavirus-like organisms have been previously identified in Arthropod ectoparasites (such as ticks and unfed cat flea). Yet, the question regarding the possible role of these arthropods as SARS-CoV-2 passive/biological transmission vectors is still poorly explored. In this study, we performed in silico structural and binding energy calculations to assess the risks associated with possible ectoparasite transmission. We found sufficient similarity between ectoparasite ACE and human ACE2 protein sequences to build good quality 3D-models of the SARS-CoV-2 Spike:ACE complex to assess the impacts of ectoparasite mutations on complex stability. For several species (e.g., water flea, deer tick, body louse), our analyses showed no significant destabilisation of the SARS-CoV-2 Spike:ACE complex, suggesting these species would bind the viral Spike protein. Our structural analyses also provide structural rationale for interactions between the viral Spike and the ectoparasite ACE proteins. Although we do not have experimental evidence of infection in these ectoparasites, the predicted stability of the complex suggests this is possible, raising concerns of a possible role in passive transmission of the virus to their human hosts.     

羊种布鲁氏菌OMP16蛋白结构的生物信息学分析

目的 使用生物信息学方法预测羊布鲁氏菌OMP16蛋白的结构特点,并预测可能的B细胞和T细胞优势表位。方法 从NCBI数据库中获取羊布鲁氏菌的OMP16蛋白的氨基酸序列。通过ProtParam分析OMP16蛋白的理化性质;利用DNAstar和SOMPA分析OMP16蛋白二级结构;利用Phyre2和Rasmol构建并分析OMP16蛋白三级结构;利用IEDB、DNAStar、ABCpred和BepiPred预测OMP16蛋白的B细胞抗原表位;利用SYFPEITHI和IEDB预测OMP16蛋白的T细胞抗原表位。结果 OMP16蛋白有426个氨基酸序列,理论等电点为9.72,原子组成为C2026H3209 N499O536S17,为稳定性疏水性蛋白。二级结构显示α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别是40.61%,19.01%,8.45%和31.92%。预测出4个B细胞优势表位,分别是93-102,183-187,273-289,294-301;5个CTL细胞优势表位,分别是69-77,175-183,267-275,373-381,408-416;5个Th细胞优势表位,分别是4-20,32-46,63-77,316-330,352-366。结论 羊布鲁氏菌OMP16蛋白结构中有4个B细胞优势表位,5个CTL细胞优势表位和5个Th细胞优势表位,为进一步为布鲁氏菌诊断和疫苗研究的奠定基础。     

ACE及ACE2在慢性香烟烟雾诱导的大鼠肺动脉高压对血管紧张素Ⅱ的调控作用

目的 探讨慢性香烟暴露诱导的肺动脉高压形成过程中ACE、ACE2和血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的调控作用及特异性血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂氯沙坦的治疗作用.方法 健康雄性SD大鼠60只,随机分为A组：对照组（Con）;B组：30 mg/kg单纯氯沙坦组（30 mg/kg Los）;C组：香烟诱导组（SM）;D组：香烟诱导＋10 mg/kg氯沙坦组（SM＋10 mg/kg Los）;E组：香烟诱导＋30 mg/kg氯沙坦组（SM＋30 mg/kg Los）.香烟暴露组和香烟暴露＋氯沙坦组在标准毒理香烟暴露箱中接受被动吸烟;对照组同时在同种毒理箱中暴露于新鲜空气;氯沙坦给药采用每天腹腔内注射;正常对照组给予等量生理盐水注射.建立香烟诱导的肺动脉高压大鼠模型后,用插入导管法检测右室收缩压（RVSP）;Western blotting法分析ACE2和ACE的蛋白表达量;放射免疫分析试剂药盒测定肺组织中的AngⅡ表达水平.结果 香烟暴露6个月后,慢性香烟暴露组大鼠RVSP较对照组明显升高,大鼠肺组织中AngⅡ表达水平显著增高.Western blotting结果显示,ACE表达水平增高,香烟暴露组大鼠肺组织ACE2蛋白表达水平降低,而ACE蛋白表达水平较对照组升高.氯沙坦干预治疗后,香烟暴露＋氯沙坦组大鼠RVSP和AngⅡ较香烟暴露组降低（P＜0.05）,肺组织ACE2蛋白表达水平较香烟暴露组增强,ACE蛋白表达水平较香烟暴露组减少（P＜0.05）.结论 慢性香烟暴露可导致肺动脉高压,还可刺激肺组织ACE2和ACE的蛋白表达变化,提示ACE2和ACE在慢性香烟暴露诱导的肺动脉高压中起一定作用.     

Dual nature of human ACE2 glycosylation in binding to SARS-CoV-2 spike

Binding of the spike protein of SARS-CoV-2 to the human angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor triggers translocation of the virus into cells. Both the ACE2 receptor and the spike protein are heavily glycosylated, including at sites near their binding interface. We built fully glycosylated models of the ACE2 receptor bound to the receptor binding domain (RBD) of the SARS-CoV-2 spike protein. Using atomistic molecular dynamics (MD) simulations, we found that the glycosylation of the human ACE2 receptor contributes substantially to the binding of the virus. Interestingly, the glycans at two glycosylation sites, N90 and N322, have opposite effects on spike protein binding. The glycan at the N90 site partly covers the binding interface of the spike RBD. Therefore, this glycan can interfere with the binding of the spike protein and protect against docking of the virus to the cell. By contrast, the glycan at the N322 site interacts tightly with the RBD of the ACE2-bound spike protein and strengthens the complex. Remarkably, the N322 glycan binds to a conserved region of the spike protein identified previously as a cryptic epitope for a neutralizing antibody. By mapping the glycan binding sites, our MD simulations aid in the targeted development of neutralizing antibodies and SARS-CoV-2 fusion inhibitors.

Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is an enzyme that catalyzes the hydrolysis of angiotensin II into angiotensin (1–7) to counterbalance the ACE receptor in blood pressure control (1). A single transmembrane helix anchors ACE2 into the plasma membrane of cells in the lungs, arteries, heart, kidney, and intestines (2). The vasodilatory effect of ACE2 has made it a promising target for drugs treating cardiovascular diseases (3).ACE2 also serves as the entry point for several coronaviruses into cells, including SARS-CoV and SARS-CoV-2 (4–6). The binding of the spike protein of SARS-CoV and SARS-CoV-2 to the peptidase domain (PD) of ACE2 triggers endocytosis and translocation of both the virus and the ACE2 receptor into endosomes within cells (4). The human transmembrane serine protease 2, TMPRSS2, primes spike for efficient cell entry by cleaving its backbone at the boundary between the S1 and S2 subunits or within the S2 subunit (4). The structure of the ACE2 receptor in complex with the SARS-CoV-2 spike receptor binding domain (RBD) (7–9) reveals the major RBD interaction regions as helix H1 (Q24–Q42), a loop in a beta sheet (K353–R357), and the end of helix H2 (L79–Y83). With a 4-Å heavy-atom distance cutoff, 20 residues of ACE2 interact with 17 residues of the RBD, forming a buried interface of ∼1,700 Ų (7).The structure of full-length ACE2 has been resolved in complex with B⁰AT1 (also known as SLC6A19) (9). B⁰AT1 is a sodium-dependent neutral amino acid transporter (10). ACE2 functions as chaperone for B⁰AT1 and is responsible for its trafficking to the plasma membrane of kidney and intestine epithelial cells (11). Although it was speculated that B⁰AT1 prevents ACE2 cleavage by TMPRSS2 and thus could suppress SARS-CoV-2 infection (9, 12), other studies showed that SARS-CoV-2 can infect human small intestinal enterocytes where ACE2 is expected to be in complex with B⁰AT1 (13).Both the ACE2 receptor and the spike protein are heavily glycosylated. Several glycosylation sites are near the binding interface (7, 9, 14, 15). Whereas the focus has largely been on amino acid interactions in the ACE2–spike binding interface (16, 17), the role of glycosylation in binding has been recognized (7, 18–20). The extracellular domain of the ACE2 receptor has seven N-glycosylation sites (N53, N90, N103, N322, N432, N546, and N690) and several O-glycosylation sites (e.g., T730) (9, 14). Among ACE2 glycosylation sites, the only well-characterized position regarding the effect on the spike binding and viral infectivity is N90. It is known from earlier SARS-CoV studies that glycosylation at the N90 position might interfere with virus binding and infectivity (21). Also, recent genetic and biochemical studies showed that mutations of N90, which remove the glycosylation site directly, or of T92, which remove the glycosylation site indirectly by eliminating the glycosylation motif (NXT), increase the susceptibility to SARS-CoV-2 infection (22, 23).We use extensive molecular dynamics (MD) simulations to gain a detailed molecular-level understanding of how ACE2 glycosylation impacts the host–virus interactions. Glycosylation sites N90 and N322 of human ACE2 emerge as major determinants of its binding to SARS-CoV-2 spike. Remarkably, glycans at these sites have opposite effects, interfering with spike binding in one case, and strengthening binding in the other. Our findings provide direct guidance for the design of targeted antibodies and therapeutic inhibitors of viral entry.