SARS-CoV-2毒株S蛋白突变及其影响的生物信息学分析

2019年12月,由SARS-CoV-2感染引起新型冠状病毒肺炎在武汉暴发。世界卫生组织(WHO)于2020年3月11日宣布新冠肺炎疫情已构成全球性大流行,给世界各国造成了巨大的人员伤亡和经济损失。SARS-CoV-2的S蛋白是核衣壳表面的刺突蛋白,介导病毒与细胞受体结合及膜融合,是疫苗、治疗性抗体的研发以及临床诊断的关键靶点。为了分析SARS-CoV-2表面S蛋白的突变情况,我们以武汉分离株Wuhan-Hu-1(GenBank登录号:MN908947.3)为标准株,利用生物信息学方法,对SARS-CoV-2 S蛋白的突变位点及其对蛋白质结构和功能的影响进行分析。截至2020年4月17日,GenBank数据库中有1 002株SARS-CoV-2毒株,其中仅有12株病毒S蛋白氨基酸序列发生了突变。其中一些突变可影响S蛋白的理化性质和二级结构。R408I位氨基酸位于受体结合结构域(RBD)内且位于蛋白表面,突变可能会影响RBD结构。48、74、181、221、655位突变氨基酸位于预测的B细胞线性表位内,其中74、181、655位氨基酸突变对B细胞线性表位结构和性质产生较大影响。分离自人、...     

SARS-CoV-2 S蛋白结构与功能的生物信息学分析

在以往的研究中发现,冠状病毒的S蛋白对其入侵宿主细胞起着决定性的作用.本研究从美国国立生物技术信息中心(national center for biotechnology information,NCBI)获取SARS-CoV-2 S蛋白基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列,利用DNAMAN、DNAstar、Meg...     

抗SARS-CoV-2 S蛋白IgM单克隆抗体的表达及鉴定

为了寻求SARS-CoV-2 IgM抗体阳性血清质控品的替代品,本研究成功表达纯化出抗SARS-CoV-2 S蛋白IgM单克隆抗体。研究确定了IgM单克隆抗体最佳表达载体为含增强子sp163和信号肽2的组合以及第5d为目的蛋白收获的最佳时间。此外在研究J链的作用时发现转染细胞时不添加J链（nCoV-163-IgM3）的表达量明显高于添加J链（nCoV-163-IgM3 J）时的表达量,J链对蛋白稳定性也无明显影响,且nCoV-163-IgM3和nCoV-163-IgM3 J抗原结合活性之间的差别无统计学意义（P>0.05）,nCoV-163-IgM3和nCoV-163-IgM3 J对本研究所检测的WTS1、Alpha-S1、Beta-S1、Delta-S1、Omicron-S1、BA.2-S1、BF.7-RBD、XBB.1-S1、BQ1.1-S1等九种抗原均有结合活性,只有一株（BA.2.75-RBD）逃逸。纯化后的目的蛋白经还原剂（β-ME）还原后显示重链分子量大小为70kD左右,轻链分子量大小为25kD左右。目的蛋白均可与新型冠状病毒抗体检测试剂盒（胶体金,INNOVITA）...     

新型冠状病毒SARS-CoV-2研究进展

在武汉发生的由新型冠状病毒SARS-CoV-2引发的人类冠状病毒病COVID-19,仅仅2个多月时间在我国及国际上70多个国家出现迅速传播,致病和死亡率高,人类生命受到了极大威胁。一些科学家火速投入研究,对SARS-CoV-2的来源和进化、形态特征和基因结构、感染和致病分子机制开展深入研究,取得了重大进展,为科学防控COVID-19提供了重要依据。根据上述研究的基础,文中对COVID-19病毒疫苗、抗体和抑制剂研发提出了设想,在研究防控COVID-19核心技术上具有一定的参考价值。     

基于生物信息学分析SARS-CoV-2 S蛋白与ACE2受体结合机制

[目的]预测并分析ACE2受体与SARS-CoV-2S蛋白结合的机制.[方法]从NCBI数据库中获取S蛋白及ACE2蛋白的氨基酸序列,利用在线软件分析其理化性质、高级结构及功能域,通过STRING软件构建ACE2蛋白相互作用网络,分析其关联通路和代谢途径.[结果]S蛋白由1 273个氨基酸组成,与SARS-COVS蛋白...     

SARS-CoV-2入侵细胞的研究进展

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引发的肺炎疫情已蔓延全球,尽快认清病毒感染规律和致病机制是做好疫情防控的基础。SARS-CoV-2表面的刺突蛋白(Spike,S)识别靶细胞受体并与之结合,诱导病毒与细胞的膜融合,是病毒侵入宿主细胞的第一步,也是预防和治疗病毒感染的关键靶点。大量研究揭示了病毒进入细胞的分子机制,本文将主要对SARS-CoV-2入侵细胞的研究成果进行总结,并简要叙述以该环节为靶点的药物和疫苗研发现状。     

SARS-CoV-2突变株Omicron家族的演化传播和流行现状

冠状病毒（CoV）属于套式病毒目冠状病毒科,为有包膜的单股正链RNA病毒,基因组约27～32 kb。近年来,冠状病毒对人类的生命健康造成了巨大的威胁,如2002年出现的严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARSCoV）以及2012年出现的中东呼吸系统综合征冠状病毒（MERS-CoV）,特别是2019年出现并流行至今的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2),其在全世界范围内暴发,严重危害了人类健康和社会秩序,引发了人们的高度关注。迄今为止,SARS-CoV-2已经演化出了多个变体,且仍处于不断变异中。目前流行株型以Omicron为主,同时伴有其他多个变异型。当前我国新冠疫情防控已进入“乙类乙管”常态化防控阶段,SARS-CoV-2依然是未来一段时间内重要的公共卫生问题之一。本综述总结了SARS-CoV-2 Omicron主要株型的关键突变以及其与病毒传染致病、免疫逃逸等特性的关系,为了解SARS-CoV-2演化传播、流行现状等提供了参考。     

新型冠状病毒S1蛋白的表达及活性鉴定

旨在获得具有免疫活性的SARS-CoV-2S1蛋白,为COVID-19的免疫预防及临床诊断提供较好的候选抗原.该研究利用PCR技术扩增出刺突蛋白(Spike,S)的S1亚基序列,通过同源重组法将目的片段克隆至冷休克表达载体pCold I,转化至大肠杆菌BL21感受态细胞内诱导表达S1蛋白,经Ni2+柱亲和层析纯化后,通...     

TMPRSS2重组蛋白阻断SARS-CoV-2假病毒的感染

为了探究Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶(type II transmembrane serine protease, TMPRSS2)重组蛋白阻断严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)侵染宿主的能力,在体外构建假病毒感染细胞的体系,使用SARS-CoV-2 S (spike glycoprotein)蛋白携带水疱性口炎病毒(ΔG-VSV/荧光素酶)感染细胞,利用293F细胞体外纯化酶活及自身剪切位点突变的TMPRSS2重组蛋白,发现纯化的剪切位点R255Q和酶活位点S441A双突变的TMPRSS2重组蛋白,能够有效降低S蛋白与宿主细胞表面TMPRSS2的结合,进而阻断SARS-CoV-2假病毒对Calu3肺癌细胞系的感染。实验结果表明,使用突变的TMPRSS2重组蛋白竞争性结合病毒的刺突蛋白S,同抑制TMPRSS2蛋白酶的活性一样,都能阻断S蛋白的切割活化,抑制病毒与宿主细胞的膜融合,最终达到阻止病毒入侵的目的,这为阻断SARS-CoV-2感染提供了新的潜在靶点和思路。     

血浆蛋白C、蛋白S抗凝体系的研究进展

蛋白C是一种维生素K依赖糖蛋白,它为血浆丝氨酸蛋白酶酶原;凝血酶能将蛋白C转化为活化蛋白C（APC）,在一种叫蛋白S（PS）的APC协同因子存在时,APC发挥抗凝活性,蛋白C和蛋白S缺陷或缺乏可引起动、静脉血栓形成。     

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)N蛋白C端重组蛋白的原核表达、纯化及应用

通过原核表达系统探究SARS-CoV-2核衣壳(Nucleocapsid,N)蛋白C端重组蛋白表达、纯化的制备方式以及提供有效的重组蛋白用于COVID-19的早期快速诊断.合成N蛋白C端基因序列,构建重组载体,利用原核系统表达重组目的蛋白.利用Ni2+亲和层析和凝胶过滤层析的方法对表达产物进行纯化,SDS-PAGE电泳...     

硒蛋白S与2型糖尿病

硒是哺乳动物不可缺少的微量元素,在人体内通过硒蛋白形式发挥多种生物学功能。早期的研究证实硒具有胰岛素样作用,补硒或硒蛋白可预防和治疗2型糖尿病(type 2 diabete mellitus, T2DM)。硒蛋白S (Selenoprotein S, SelS)参与机体内质网相关降解通路、氧化应激、炎症反应,并对血糖、血脂具有调控作用;同时,SelS异常表达于T2DM患者体内,参与胰岛素抵抗,并诱发血管病变。该文综述硒蛋白S基因的表达调控、生物学作用、代谢调节,以及与T2DM相关的研究,为T2DM的治疗提供理论依据。     

SARS-CoV-2引发缺血性脑卒中的机制研究进展

新型冠状病毒（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）目前仍在全球肆虐传播,在引发2019新冠肺炎（Corona virus disease 2019,COVID-19）的同时,还能造成感染者中枢神经系统的损伤。缺血性脑卒中是COVID-19相关神经系统损伤常见病之一。本文归纳出SARS-CoV-2进入中枢的途径,以及该病毒是如何通过介导氧化应激反应、肾素-血管紧张素系统的失调、攻击血管内皮细胞、激活NLRP3炎症小体、释放中性粒细胞胞外陷阱、引发细胞因子风暴等一系列分子机制导致缺血性脑卒中的发病,以期为疾病的临床预防和治疗提供一些新的见解和思路。     

SARS-CoV-2重组S1和S蛋白疫苗诱导保护性免疫的研究*

目的:评价新型冠状病毒(SARS-CoV-2)重组S1蛋白和S蛋白疫苗对SARS-CoV-2的免疫保护效果。方法:将SARS-CoV-2重组S1蛋白和S蛋白分别联合氢氧化铝佐剂以0.1 μg/只、1 μg/只、5 μg/只、10 μg/只不同剂量接种6~8周BALB/c纯系健康雌性小鼠。第二次免疫后采血通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中IgG抗体效价,通过假病毒中和试验比较免疫小鼠血清对SARS-CoV-2野生型株(WT)、英国株(B.1.1.7)、巴西株(P.1)、印度株(B.1.617.2)、Mu毒株(B.1.621)和南非株(501Y.V2-1)六种假病毒毒株中和活性效价,取脾细胞通过酶联免疫斑点技术(ELISpot)检测免疫小鼠的细胞免疫水平。结果:SARS-CoV-2重组S和S1蛋白都能诱导小鼠产生较强的IgG抗体水平。免疫S1蛋白的小鼠血清对SARS-CoV-2野生型株、英国株、巴西株有明显的中和活性,免疫S蛋白的小鼠血清除了对SARS-CoV-2野生型株、英国株、巴西株有明显中和活性之外,对印度株也有明显的中和活性,两种蛋白质免疫的小鼠血清均对野生型株中和效果最强。S蛋白免疫的小鼠脾细胞能够显著诱导出γ干扰素(IFN-γ)和白介素-4(IL-4)的产生。S蛋白诱导产生的IgG抗体、中和抗体、细胞免疫水平均高于S1。结论:SARS-CoV-2重组S蛋白疫苗能够诱导产生较强的保护性免疫应答。     

SARS-CoV-2与SARS-CoV:病原学、流行病学、临床与病理

2019年12月在武汉暴发了由SARS-CoV-2感染引起的新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19),并迅速扩散至全国.SARS-CoV-2和SARS冠状病毒(SARS-CoV)都属于套式病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属中的SARS相关冠状病毒种,本文总结了两者在来源、病毒结构、流行病学、临床表现和病理学特征等方面的差异,以期更全面认识SARS-CoV和SARS-CoV-2,为COVID-19的防治研究提供帮助.     

SARS-CoV-2 NP和NP-FlaB融合蛋白的免疫原性研究

新型冠状病毒严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染引发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球持续流行,疫苗的研发和推广使用是阻止新冠疫情的关键手段.SARS-CoV-2核衣壳蛋白(NP)作为病毒的主要结构蛋白,是疫苗开发的潜在候选靶点.鞭毛素B(FlaB)可作为免疫佐剂,增强抗原的免疫原性....