人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H



人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为HNV疫苗研究提供蓝图

2022-04-19 17:20 来源: DeepTech深科技

原标题:人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为HNV疫苗研究提供蓝图

“这篇论文很罕见地收到了四份审稿回复。拿到回复那天,导师惊讶地和我说奇怪了怎么会有四份?而且所有回复竟然都是正面评价。他们都认为,该结构在预防可能来临的亨尼巴病毒属(Henipavirus,HNV)上会起到巨大作用,对 HNV 相关抗体药物和疫苗的研发将是指导性的。同时,大部分审稿人也强调不仅是对 HNV,对整体副黏液病毒的膜融合机制研究也具有重要性。”王炤乾担任一作的第二篇论文,在 Science 的发表过程非常顺利。

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H

图 | 王炤乾(右)和导师大卫·维斯勒(David Veesler)(来源:王炤乾)

3 月 3 日,相关论文以《 尼帕病毒结合糖蛋白的结构和抗原性》(Architecture and antigenicity of the Nipah virus attachment glycoprotein)为题发表在 Science 上。

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H

图 | 相关论文(来源:Science)

HNV 的主要成员是尼帕病毒(Nipah Virus,NiV)和亨德拉病毒(Hendra Virus,HeV)。HNV 的致死率高达 70% 以上,首次被发现之后在病毒学界受到了高度关注。尤其是因为 HNV 和冠状病毒一样,都是原生于蝙蝠的人畜共患病毒、并且更甚于冠状病毒:HNV 的宿主细胞受体蛋白在哺乳类动物中非常保守,人、马、猪等九目哺乳类动物也会被传染。

以原生宿主蝙蝠为例,NiV 和 HeV 受体蛋白之一的 Ephrin B3,在蝙蝠与人类的受体蛋白结合域有着 100% 的序列相似度,所以蝙蝠源的 HNV 溢出可能,一直是非常值得关注的问题。

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H

(来源:Science)

但在过去二十余年的研究中,市场上尚未出现任何可用于人类的疫苗或抗体药物,仅有一个单克隆抗体药物在近两年进入第一阶段临床试验,以及一支基于 HeV 结合糖蛋白(G 蛋白)的马用疫苗在澳大利亚上市。

主要原因在于,作为抗原的 G 蛋白的整体结构从未被完整解析过。因此,在该论文中,王炤乾通过单分子冷冻电镜的技术,对尼帕病毒 G 蛋白的胞外域进行了结构解析。

在结构上,这是 HNV G 蛋白整体胞外域首次被解析出来,他还意外捕获到一个不单单是在 HNV 家族、甚至是其所属的副黏液病毒科中从未被观察到过的膜融合(及病毒入侵机制)相关蛋白域——Neck 域。

而且,让他感到些许惊讶的是,G 蛋白虽然是一个同源四聚体,却展现出三种完全不同的单倍体构造,这最终导致了一种令人迷惑的“病毒哲学”,以及在四个独立且功能正常的受体结合域中,只有一个能与宿主受体蛋白结合,看上去就像是 HNV 在刻意地减少感染宿主的效率。

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H

(来源:Science)

在抗原上,王炤乾描述了一个新的中和抗原表位,验证了一种可能成为抗体药物的协同性单克隆抗体混合体。通过对 G 蛋白产生免疫反应的动物血清的研究,他观测到对 G 蛋白不同蛋白域具有特异性的抗体,确定了不同蛋白域的抗原效力,并最终得出其抗原效力基本上仅源于受体结合域。这一结论,将使一种已在新冠疫苗研究中被证实的纳米笼疫苗有望转变为 HNV 疫苗。

因此,他希望此次对于 HNV G 蛋白这一重要抗原的新认知,可以成为对其相关疫苗和抗体药物研究的蓝图。至于在 G 蛋白结构上的新发现,他希望不仅是对于 HNV,而且对整个副黏液病毒科的膜融合机制都能提供一些可能的构想。

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H

(来源:Science)

“我非常希望这篇论文能提高大家对 HNV 的重视,加快相关疫苗和药物的研究,如果灾难真的再次来临,期望在 HNV 成为一个大流行之前,我们就已做好了完全的准备。”王炤乾说。

成为 HNV 疫苗和抗体药物研究的蓝图

人类首次观察到完整的结合糖蛋白胞外域!为H




上一篇:蛋白(抗原、抗体)纯度检测实验服务
下一篇:什么是抗原检测?它和核酸检测的区别在哪里?