System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种位于新冠病毒S2亚基茎螺旋区的高效中和表位及其潜在应用制造技术_技高网
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一种位于新冠病毒S2亚基茎螺旋区的高效中和表位及其潜在应用制造技术

技术编号:43293423 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-12 16:12
本发明专利技术公开了一种位于新冠病毒S2亚基茎螺旋区的高效中和表位及其潜在应用,属于生物医药领域。本发明专利技术公开了两条能够有效抑制SARS‑CoV‑2原始株及其变异株以及沙贝病毒侵入的广谱中和纳米抗体H17和H145,其靶向的抗原表位氨基酸序列D<subgt;1139</subgt;PLQPELDSFKEEL<subgt;1152</subgt;在变异株及多种沙贝病毒中高度保守,预示其中和效果可能不受病毒突变的影响,且对未来可能出现的沙贝病毒具有较优中和作用。此外,其发挥抑制活性的窗口期明显优于已报导的靶向RBD的中和纳米抗体R150和Nb20,提示其可能具有更优治疗效果。因此,广谱中和纳米抗体H17和H145能够成为检测、预防和治疗SARS‑CoV‑2病毒感染的新型工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种位于新冠病毒s2亚基茎螺旋区的高效中和表位及其潜在应用,属于生物医药领域。


技术介绍

1、新型冠状病毒是人类历史上面临的影响范围最广的全球大流行疾病,给人类社会带来了巨大影响。由于病毒的不断进化和突变导致了变异株的快速更新迭代,尤其是最近流行的奥密克戎(omicron)亚系的毒株,使现有大多数单克隆抗体药物因中和逃逸而失去抗病毒疗效,也造成接种了现有疫苗的接种人群仍频繁出现突破感染,给新冠病毒的预防和治疗带来了新的挑战。因此,开发广谱抗病毒药物或疫苗以应对新冠变异株的流行显得迫在眉睫。

2、sars-cov-2属于β冠状病毒属,是一种由囊膜包裹的单股正链rna病毒。病毒粒子表面由均匀分布的同源三聚体刺突蛋白(spike,s)组成,其功能是介导病毒侵入宿主细胞,是中和抗体和疫苗设计的主要靶点[1,2]。sars-cov-2s蛋白是i型跨膜蛋白,由s1和s2两个亚基组成,分别负责病毒与靶细胞的粘附和融合过程。其中,s1亚基包含受体结合结构域(receptor binding domain,rbd),其主要功能是负责与宿主细胞表面受体蛋白-血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2,ace2)的结合,是病毒感染细胞的门户[3,4]。rbd亚基是目前大多数中和抗体和疫苗设计的热门靶点,但由于病毒的进化和变异株的产生,导致rbd区域多个关键位点发生突变,尤其是近期流行的奥密克戎亚系毒株,其与ace2受体的结合更紧密,从而使病毒更容易感染并侵入人体细胞,而大量rbd区域内的氨基酸突变在奥密克戎亚系毒株中的累积和富集,导致大量靶向rbd的中和抗体免疫逃逸[5-7]。

3、sars-cov-2s2亚基负责介导病毒囊膜与细胞膜的融合过程,故又称融合亚基。当刺突蛋白结合细胞受体ace2后,诱导s1亚基解离,融合肽暴露并插入靶细胞膜,七肽重复序列1(heptad repeat 1,hr1)形成长中心三螺旋结构,七肽重复序列2(heptad repeat 2,hr2)同样形成螺旋结构并以反向平行方式结合在相邻两个hr1形成的沟槽,形成六螺旋簇融合核心,并最终驱动病毒囊膜与靶细胞膜的融合[8,9]。与sars-cov-2病毒的rbd区域在变异株中累积和富集了众多突变的情况形成鲜明对比,sars-cov-2病毒的s2融合核心的序列和结构在进化中高度保守,因此,靶向sars-cov-2融合核心的中和抗体或抑制性药物,能够实现广谱抗病毒治疗作用,不会被病毒变异株所逃逸。

4、沙贝病毒(sarbecovirus)是β冠状病毒属的一个亚属,它包含sars-cov-2、严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,sars-cov)、及与它们具有相似特征从蝙蝠、穿山甲和果子狸等分离出的动物源性冠状病毒如rang/gd、wiv1和hku3等,这些病毒也可能造成跨种传播和潜在的疾病大流行[10,11]。幸运的是,sars-cov-2与其它沙贝病毒的s2亚基在序列和结构上也是高度保守的,这意味着s2融合亚基是对抗沙贝病毒传播的抗病毒药物研发和疫苗设计的理想靶点。

5、纳米抗体是在骆驼科或软骨鱼类发现的只含一个重链可变区的单域抗体,又称vhh,是目前已知可结合目标抗原的最小抗体片段[12]。纳米抗体具有重链抗体相当的结构稳定性和抗原结合活性,兼具了传统抗体与小分子药物的双重优势,如分子量小、易穿透血脑屏障、表达量高且成本低、特异性强、亲和力高、免疫原性弱、性质稳定且开发周期短等[13]。已有研究报道靶向sars-cov-2rbd的中和纳米抗体r150[14]和nb20[15],均通过竞争ace2与rbd之间的结合而发挥中和活性。但目前还未有报导靶向s2融合亚基的广谱中和纳米抗体,因此现阶段急于开发靶向s2融合亚基的广谱中和纳米抗体,为新冠病毒及其变异株或未来可能出现的沙贝病毒感染的预防或治疗提供新的药物方案。

6、1.ngoepe,m.p.,k.c.tapala,and h.s.clayton,prophylactic and therapeuticpotential zinc metallodrugsdrug discovery:identification of sars-cov-2replication and spike/ace2 inhibitors.curr comput

7、aided drug des,2022.18(7):p.519-534.

8、2.turonova,b.,et al.,in situ structural analysis of sars-cov-2spikereveals flexibility mediated by three

9、hinges.science,2020.370(6513):p.203-208.

10、3.lan,j.,et al.,structure of the sars-cov-2spike receptor-bindingdomain bound to the ace2 receptor.

11、nature,2020.581(7807):p.215-220.

12、4.letko,m.,a.marzi,and v.munster,functional assessment of cell entryand receptor usage for

13、sars-cov-2and other lineage b betacoronaviruses.nat microbiol,2020.5(4):p.562-569.

14、5.wang,q.,et al.,alarming antibody evasion properties of rising sars-cov-2bq and xbb subvariants.

15、cell,2022.

16、6.cao,y.,et al.,imprinted sars-cov-2humoral immunity inducesconvergent omicron rbd evolution.

17、nature,2022.

18、7.chen,r.e.,et al.,resistance of sars-cov-2variants to neutralizationby monoclonal and serum-derivedpolyclonal antibodies.nat med,2021.27(4):p.717-726.

19、8.cai,y.,et al.,distinct conformational states of sars-cov-2spikeprotein.science,2020.369(6511):p.1586-1592.

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SARS-CoV-2S2蛋白表位肽,其特征在于,所述表位肽的氨基酸序列如SEQ IDNO.28所示。

2.编码权利要求1所述SARS-CoV-2S2蛋白表位肽的基因。

3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.34所示。

4.含有编码权利要求1所述SARS-CoV-2S2蛋白表位肽的基因的表达载体。

5.含有编码权利要求1所述SARS-CoV-2S2蛋白表位肽的基因的宿主细胞。

6.一种抗冠状病毒的广谱疫苗,其特征在于,所述疫苗含有权利要求1所述的SARS-CoV-2S2蛋白表位肽,或权利要求2或3所述基因,或权利要求5所述表达载体,或权利要求6所述宿主细胞。

7.根据权利要求6所述的广谱疫苗,其特征在于,所述广谱疫苗包括免疫学上可接受的载体或佐剂。

8.权利要求1所述的SARS-CoV-2S2蛋白表位肽,或权利要求2或3所述基因,或权利要求5所述表达载体,或权利要求6所述宿主细胞在制备冠状病毒广谱疫苗、抗原检测试剂盒、SARS-CoV-2S2蛋白单克隆抗体或双特异性抗体中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种sars-cov-2s2蛋白表位肽,其特征在于,所述表位肽的氨基酸序列如seq idno.28所示。

2.编码权利要求1所述sars-cov-2s2蛋白表位肽的基因。

3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于,所述基因的核苷酸序列如seq id no.34所示。

4.含有编码权利要求1所述sars-cov-2s2蛋白表位肽的基因的表达载体。

5.含有编码权利要求1所述sars-cov-2s2蛋白表位肽的基因的宿主细胞。

6.一种抗冠状病毒的广...

【专利技术属性】
技术研发人员:逯光文郭礼妍
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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