冠狀病毒是一類含包膜的，能導致嚴重肺炎的重要呼吸道病毒，而小鼠肝炎病毒（mouse hepatitis virus, MHV）是最常用的模式冠狀病毒。MHV的受體為癌胚抗原相關細胞粘附分子1a（mCEACAM1a），其S蛋白跟mCEACAM1a結合后，發生構象變化，介導膜融合，從而完成病毒的入侵。令人驚奇的是，有些特異株的MHV的S蛋白，例如MHV-A59，在沒有受體存在、pH 8.0的環境下也能發生構象變化介導膜融合，但具體的機制和原因并不清楚。錢朝暉課題組首先證明了pH 8.0介導的S蛋白構象變化跟受體介導的構象變化非常類似，隨后對S蛋白胞外區的組氨酸進行了系統點突變分析，發現H209是pH8.0誘導的、不依賴于受體結合的S蛋白構象變化過程中不可或缺的氨基酸 （圖一）。攜帶H209A突變的MHV雖然能夠生長到野生病毒的滴度，但其起始生長速率要比野生病毒慢，形成的噬斑也相對較小，并且當它們跟野生病毒混合在一起時，很容易被野生病毒競爭過，表明H209A病毒的適應性（fitness）要比野生病毒差。進一步的熱穩定性實驗發現，含有H209A突變的S蛋白要比野生S蛋白更加穩定，需要更長的時間和更高的溫度才能使其失去活性 （圖二），表明雖然H209A突變提高了S蛋白的穩定性，但同時也可能抬高了S蛋白構象變化的能量屏障（energy barrier），從而在一定程度上限制了S蛋白的構象變化，最終導致突變病毒的fitness下降。該研究從分子水平上，解釋了為什么野生病毒在進化過程中在S蛋白上保留了H209的原因，為進一步研究冠狀病毒S蛋白構象變化機制打下了良好基礎。

圖一 pH 8.0誘導的、不依賴于受體的S蛋白介導的細胞融合  

圖二 熱穩定性實驗結果