变异毒株在刺突蛋白
随着新型冠状病毒(COVID-19)病毒在全国范围内大流行,新的变异毒株不断出现,对人们的健康和正常生活造成很大影响。变异毒株在刺突蛋白(S)上所产生的重要突变为位点导致疫苗和中和抗体活性降低,对新疫苗和治疗药物的开发提出了更为迫切的需求。
Kyle K. Biggar研究小组基于已解析的新冠病毒S蛋白受体结合区RBD与受体蛋白ACE2复合物的晶体结构,在此区域基础上设计肽段,采用多肽阵列技术及系列验证发现先多肽BP19(SLVAVTAAQSTIEEQAKTFLDKFI)对于S蛋白与ACE2互作具有强抑制作用。
COVID-19 S蛋白RBD-ACE2复合物晶体结构
构建多肽文库
截取共晶结构结合域中ACE上24多肽段(序列:STIEEQAKTFLDKFNHEAEDLFYQ)为初始肽段,将每一氨基酸用其他19种天然氨基酸取代,同时保持序列的其余部份不变,构建多肽文库。
将上述获得的肽段固定至氨化后的纤维素膜上,制备成多肽阵列芯片。将阵列芯片与COVID-19 S1蛋白孵育反应,获得特异性结合肽段。抑制剂筛选实验,筛选出肽段BP19具有比天然ACE2更低的IC50值;BP19的对接预测该肽段与COVID-19结合域即ACE2与COVID-19的结合域。
ACE2衍生的肽阵列的结构导向开发
参考文献:
- Lan J, Ge J, Yu J, et al. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor[J]. Nature, 2020, 581(7807): 215-220.
- Shang J, Ye G, Shi K, et al. Structural basis of receptor recognition by SARS-CoV-2[J]. Nature, 2020, 581(7807): 221-224..
- Chopra A, Shukri A H, Adhikary H, et al. A peptide array pipeline for the development of Spike-ACE2 interaction inhibitors[J]. Peptides, 2022, 158: 170898.