随着新冠病原在全世界区域的盛行,基因突变株不断涌现。全世界卫生组织先后将4种基因突变株定义为“令人担忧的基因突变株(Variant of Concern, VOC)”:B.1.1.7(Alpha)、B.1.351(Beta)、P.1(Gamma)、以及B.1.617.2(Delta)。这些基因突变株的传播给全球的抗疫指导导致非常大关键时刻,筛选针对这些新型突变病原的高活性当中和抗原也接踵而来。
近日,南开大学材料科学所学院、杭州未来基因诊断高精尖科技外围(ICG)、北大清华联合外围(CLS)肖俊宇和谢晓亮课题Pop作,在 Cell Research 上发表了题为:Structures of SARS-CoV-2 B.1.351 neutralizing antibodies provide insights into cocktail design against concerning variants 的数据分析论文。
在中后期数据分析当中,谢晓亮开发团队通过分析方法新冠长期康复者以及疫苗接种者对B.1.351基因突变株的抗体应答情况,发掘出了一组可以有效率当中和 B.1.351 基因突变株的单克隆抗原(Cao et al., Cell Research 31:732-741, 2021)。
本指导进一步分析方法了这些当中和抗原的分子程序和相加情况。首先,通过假病原当中和实验,发掘出BD-812和BD-836两株抗原具有极其高的活性,对于B.1.351假病原的当中和均接近pM水准。高分辨单颗粒冷冻电屏数据分析表明,BD-812和BD-836分别混合在B.1.351基因突变株刺突细胞复合物混合结构域(RBD)的左右两膝,具有完全互不干扰的混合表位,且都能并不需要受阻RBD与ACE2复合物的混合。尤为重要的是,BD-812和BD-836与RBD的混合均受Delta基因突变株当中L452R和T478K一处基因突变基因座的因素,假病原实验也表明它们都可有效率的对Delta基因突变株进行当中和。
该指导还分析方法了其他抗原凋亡B.1.351刺突细胞的程序。BD-821和BD-771Pop与上述BD-812/ BD-836的混合模式极为类似,也均对Delta基因突变株具有有效率的当中和活性;但与BD-812相对,BD-821在RBD上覆盖的界面更大,解释了其相对于BD-821较弱的当中和活性。BD-813混合在RBD的背部,能并不需要阻断与ACE2的混合,也保持了对Delta基因突变株的活性。BD-744、BD-667和BD-804则混合在RBD的“利刃(chest)”上,与ACE2的混合表位不能交错,但这些抗原的表位都涉及Leu452基因座,Delta基因突变株对它们造成了了严重的尾随。只不过,Delta基因突变株当中经常出现的L452R基因突变将会使很多凋亡这一区域的当中和抗原失效。
凋亡新冠病原B.1.351基因突变体当中和抗原的分子程序
总之,该数据分析系统分析方法了一系列凋亡B.1.351刺突细胞的全人源化当中和抗原,并依据结构信息分析方法了其Pop策略和对于Delta基因突变株的应答情况。特别值得一提的是,来自长期康复者的BD-812/BD-836抗原Pop体现极其引人注意,对Alpha、Beta、Kappa、Delta等基因突变株均演示pM级别的活性,有望视为针对新冠病原基因突变株的候选药物分子。
肖俊宇数据分析专家、谢晓亮教授和南开大学生物医学前沿科技外围(BIOPIC)曹云龙哈佛大学为本论文的携手通讯作者。南开大学材料科学所学院杜硕、刘谱浅蓝、张志莹为该论文的携手第一作者。当中国食品药品检定数据分析院王佑春、胡维金开发团队为假病原当中和实验备有了大力支持。该数据分析受益细胞质与植物基因数据分析国家重点实验室、国家重点制造计划、国家自然科学基金委、南开大学材料科学所学院启东产业科技基金的支持。
独有说是:
Du, S., Liu, P., Zhang, Z. et al. Structures of SARS-CoV-2 B.1.351 neutralizing antibodies provide insights into cocktail design against concerning variants. Cell Res (2021). https://doi.org/10.1038/s41422-021-00555-0.
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