狂犬病至今仍是致死率接近 100% 的急性中枢神经系统感染性疾病。尽管传统疫苗已经使用超过百年，但其保护力下降快、免疫持续时间有限，仍然给全球公共卫生带来压力。所以改善保护力、开发新型中和抗体、构建更高效的免疫策略是我们接下来需要努力的方向。但这些都离不开一个重要基础：弄清楚狂犬病毒 G 蛋白（Rabies virus glycoprotein, RABV-G）在预融合状态的真实构象。
为什么要这么“执着”？
因为 RABV-G是所有免疫反应的核心靶点，但它同时也极其不稳定：
在不同 pH 下迅速改变构象表达后容易产生异质性很难捕捉其稳定状态换句话说，它像一把构象不断变化的锁，只有看清其内部构造，才能设计出更精准的“钥匙”（疫苗/抗体）。
2022年《Science Advances》的一项研究，利用冷冻电镜（cryo‑EM）解析了RABV-G与强效中和抗体RVA122形成的预融合三聚体复合体结构（3.39 Å）。
透射电镜下典型“子弹状”狂犬病毒颗粒
1.Cryo-EM清晰揭示了在野生型背景下RABV-G预融合三聚体的完整组装模式
该研究以3.39 Å分辨率解析了PV株RABV‑G胞外域与中和抗体RVA122 Fab形成的预融合三聚体复合体结构。
背后的关键步骤包括：
利用中和抗体RVA122将RABV‑G锁定在预融合构象保留融合loop与膜/胶束的相互作用以维持天然界面在极低温下迅速冻结，最大限度保留瞬时形态单颗粒3D重构获得高分辨结构对于构象敏感蛋白来说，Cryo-EM 不只是“成像工具”，而是能捕捉最关键那一瞬的实验技术。
与中和抗体 RVA122 结合的融合前G 蛋白三聚体的结构
2.这一结构的解析，意味着什么？
a. 更精准的疫苗抗原设计
稳定的预融合构象通常能诱导更强效的保护性抗体。该结构为理性设计稳定化抗原、筛选关键突变提供了直接依据。b. 筛选更高效的中和抗体
跨亚基保守表位的揭示，为针对phylogroup I毒株的广谱中和抗体设计提供了重要线索。c. 优化生产与表达体系
结构信息可反向指导表达构建设计、纯化策略与制剂条件，从而减少构象异质性带来的工艺波动。d. 为更多韧性病毒提供研究范式
更深远的指导意义。狂犬病毒 G 蛋白和其他弹状病毒科成员结构特征相似，这些规律可迁移到更多疫苗与抗体研发项目中。3.为什么现在的蛋白功能研究越来越依赖 Cryo-EM技术？
在过去几年，结构生物学界出现一个明显趋势：
越是关键的病毒蛋白、越是难测的构象，越需要依赖 Cryo-EM。
原因其实非常现实：
a. 能处理“不稳定”“难结晶”的蛋白
像RABV-G、RSV-F、SARS-CoV-2 S蛋白这种高度动态、跨膜、易塌陷的靶点，传统晶体学几乎无法获得原生构象。b. 不需要结晶，减少研发卡点
这是产业团队最能感受到的助力。以往很多项目卡在“蛋白表达纯化正常，但结晶挂不出来”这一环，而 Cryo-EM 可以绕开这一难题。c. 支持快速从样品到结构
对中和抗体筛选、新型疫苗原型评估非常关键，尤其在需要快速响应的传染病研究中。d.数据量与硬件升级带来的加速
过去 Cryo-EM 需要漫长的数据采集和处理，现在行业的整体优化（设备、流程、软件）让它真正成为可以纳入日常研发管线的结构技术。4.技术在进步，科研水平也在提升
狂犬病毒 G 蛋白的结构解析是一个好例子：它告诉我们，看清楚才能“知其然”。
未来针对狂犬病、弹状病毒科其他成员，或更多构象敏感性强的病毒蛋白，结构解析都会继续扮演核心角色。而 Cryo-EM 正是让这些研究真正落地的关键技术。
技术不是主角，但它是让科研水平提升的工具。
当关键靶点结构被“看清”，后续疫苗设计、抗体筛选与机制研究的路径将显著缩短试错周期。
为了这项愿景，我们达远辰光提供高端定制化的冷冻电镜技术服务，不仅配备最先进的300kv冷冻电镜平台，并由计算化学博士与结构生物学专家团队支持，可根据靶点特性（如膜蛋白、动态复合物、抗体‑抗原互作等）定制样品策略与数据采集方案，为药物发现与基础研究提供可靠的结构基础。
参考文献：
Heather M., Dawid Z., Florence L. et al. Structure of the rabies virus glycoprotein trimer bound to a prefusion-specific neutralizing antibody. Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abp9151
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