科学家在SARSCoV2刺突弗林蛋白

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科学家们在严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的弗林蛋白酶切割位点发现了一个免疫原性表位，可在年冠状病毒病(COVID-19)患者中诱导强烈的抗体反应。在他们发表在eBioMedicine杂志上的研究中，研究人员还发现了一种单克隆抗体，它可以与该表位结合并保护小鼠免受SARS-CoV-2感染。背景SARS-CoV-2在刺突蛋白的S1和S2亚基之间包含独特的四氨基酸插入(PRRA)。这种独特的插入在刺突蛋白中产生了跨膜蛋白酶丝氨酸2(TMPRSS2)/弗林蛋白酶切割位点，从而增加了SARS-CoV-2的传染性。弗林蛋白酶和TMPRSS2在S1/S2和S2切割位点对刺突蛋白的顺序切割对于病毒进入和传染性至关重要。在当前的研究中，科学家们在弗林蛋白酶切割位点确定了一个免疫原性表位，该表位特异性识别COVID-19患者的免疫球蛋白G(IgG)和IgM抗体。新刺突表位的鉴定和表征科学家们利用免疫表位数据库和分析资源预测筛选了刺突表位，最终确定了七种肽。然后使用计算机引导的同源建模方法构建这些蛋白质的结构模型。此外，研究人员化学合成了这些肽，并将它们进行酶联免疫吸附测定(ELISA)，以鉴定COVID-19患者和健康个体中的肽特异性抗体。在-尖峰位置检测到针对肽的最有效抗体反应，表明该肽含有免疫原性表位。将该肽序列与其他人类冠状病毒进行比较后发现，该肽在S1和S2亚基之间含有其他冠状病毒所不存在的PRRA。ELISA结果显示，针对刺突肽-的IgG和IgM抗体在COVID-19患者和疑似患者中的浓度明显高于健康人。科学家们进一步测试了刺突肽作为免疫原性抗原用于诊断COVID-19的适用性。这些实验表明，肽特异性IgG抗体的血清滴度可以作为诊断目的的潜在生物标志物。刺突肽的抗病毒功效科学家开发了刺突肽-的合成版本，以确定其在培养细胞中预防SARS-CoV-2感染的能力。为此，发现-可以阻止野生型SARS-CoV-2和Omicron变体感染细胞。刺突肽特异性单克隆抗体反应对源自COVID-19患者的外周血单核细胞进行了尖峰肽特异性人单克隆抗体筛选。获得了多个噬菌体克隆，随后进行序列分析以鉴定两个独立的克隆。从其中一个克隆中产生的单克隆抗体对源自野生型SARS-CoV-2和Omicron变体的刺突肽表现出很强的结合亲和力。然而，对突变病毒株的进一步分析表明，缺少PRRA插入的刺突肽不与该单克隆抗体结合，因此表明单克隆抗体直接与刺突蛋白的弗林蛋白酶切割位点结合。关于抗病毒功效，单克隆抗体显着降低了SARS-CoV-2感染小鼠肺部的病毒核糖核酸(RNA)滴度。研究意义目前的研究在SARS-CoV-2刺突蛋白的弗林蛋白酶切割位点确定了一个免疫原性表位。该表位在COVID-19患者中诱导强烈的抗体反应。研究人员还发现了一种靶向该表位并保护小鼠免受SARS-CoV-2感染的人类单克隆抗体。总的来说，除了在S1和S2亚基之间产生弗林蛋白酶切割位点外，刺突蛋白中的PRRA还产生了一个高度免疫原性的表位。因此，与成熟的受体结合域(RBD)之外的刺突蛋白结合的抗体也可能具有强大的抗病毒活性。

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