热烈祝贺!中国学者人工合成新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域

热烈祝贺!中国学者人工合成新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域
热烈祝贺!中国学者人工合成新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域
作者:邢曦雯 张艳 杨俊林
来源:国家自然科学基金委员会官网
版权归拥有者。药时代转载推荐。衷心感谢! 

热烈祝贺!中国学者人工合成新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域


在国家自然科学基金项目(批准号:91753102, 22077080, 21907064, 21672146, 21778067, 21977108)的资助下,上海交通大学王平课题组成功实现了新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域的高效合成,这是目前人工合成的最复杂的糖基化蛋白之一。研究成果以“Synthetic Homogeneous Glycoforms of the SARS-CoV-2 Spike Receptor-Binding Domain Reveals Different Binding Profiles of Monoclonal Antibodies”为题,于2021年3月11日在Angew. Chem. Int. Ed.杂志发表(论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100543?af=R)


热烈祝贺!中国学者人工合成新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域

图1. 结合糖化学、蛋白质化学和蛋白重组技术合成糖基化RBD

截至2021年4月15日,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)已致全球1.3亿人感染,298万人死亡,这是本世纪最为严重的全球公共性卫生事件。新冠病毒通过高度糖基化的刺突蛋白(Spike, S)上的受体结合域(RBD)与人受体蛋白血管紧张素转换酶(ACE2)结合,进而入侵人体细胞,因此该糖基化RBD蛋白是疫苗开发的主要抗原与中和抗体的关键靶标。生物表达的RBD蛋白的糖链异质性可能导致抗体中和效果不完整,进而影响疫苗的免疫原性。只有制备具有均一糖链结构的RBD蛋白,才能深入了解糖基化对病毒功能的影响,同时可以为抗体药物的进一步研发以及疫苗研制提供技术支撑。

该研究中,课题组结合蛋白质化学、糖化学和蛋白表达技术,分别以单糖、核心五糖以及复杂型九糖为N型糖链,氨基半乳糖为O型糖链,高效大量的合成了六种不同糖型的RBD蛋白。等离子共振表征结果表明了RBD蛋白的糖基化程度对其与ACE2的结合没有明显的影响。与临床获批的中和抗体(S309, CB6等)结合力测试显示:抗体靶点为非糖基化区域时,糖基化对病毒的免疫逃逸效应不明显。在选择进化压力下,新冠病毒会通过改变糖型甚至糖基化位点完成进化,该合成平台能够高效大量制备均一糖链S-RBD蛋白,有助于研发更有效的抗新冠病毒药物和疫苗,同时也有助于对其他冠状病毒(如SARS, MERS)的研究。


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(图片来源:杂志截屏)

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王平博士,特别研究员

教育经历:

  • 1996-2000:南京大学化学系,学士
  • 2000-2005:中国科学院上海有机化学研究所,博士,导师:俞飚 研究员
工作经历:
  • 2005-2008:美国伯纳姆医学研究所,博士后,导师:Peter H.Seegerber 教授
  • 2008-2013:纪念斯隆凯特琳癌症中心,博士后、资深研究科学家,导师:Samuel J. Danishefsky 教授
  • 2013-2016.2:波士顿WARP DRIVE BIO 生物技术公司,研究科学家
  • 2016.3- :上海交通大学化学化工学院,特别研究员
研究方向:
  • 化学合成具有重要生理活性的糖蛋白、糖肽
  • 糖类分子合成及其方法学研究
  • 多肽合成方法学研究

欢迎对有机合成、糖化学、多肽合成以及相关化学生物学感兴趣的同学报考本组硕士、博士研究生和从事博士后研究!

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END

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本文为授权转载作品,仅供感兴趣的个人谨慎参考,非商用,非医用、非投资用。
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在国家自然科学基金项目(批准号:91753102, 22077080, 21907064, 21672146, 21778067, 21977108)的资助下,上海交通大学王平课题组成功实现了新型冠状病毒刺突蛋白糖基化受体结合域的高效合成,这是目前人工合成的最复杂的糖基化蛋白之一。研究成果以“Synthetic Homogeneous Glycoforms of the SARS-CoV-2 Spike Receptor-Binding Domain Reveals Different Binding Profiles of Monoclonal Antibodies”为题,于2021年3月11日在Angew. Chem. Int. Ed.杂志发表(论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100543?af=R)


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图1. 结合糖化学、蛋白质化学和蛋白重组技术合成糖基化RBD

截至2021年4月15日,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)已致全球1.3亿人感染,298万人死亡,这是本世纪最为严重的全球公共性卫生事件。新冠病毒通过高度糖基化的刺突蛋白(Spike, S)上的受体结合域(RBD)与人受体蛋白血管紧张素转换酶(ACE2)结合,进而入侵人体细胞,因此该糖基化RBD蛋白是疫苗开发的主要抗原与中和抗体的关键靶标。生物表达的RBD蛋白的糖链异质性可能导致抗体中和效果不完整,进而影响疫苗的免疫原性。只有制备具有均一糖链结构的RBD蛋白,才能深入了解糖基化对病毒功能的影响,同时可以为抗体药物的进一步研发以及疫苗研制提供技术支撑。

该研究中,课题组结合蛋白质化学、糖化学和蛋白表达技术,分别以单糖、核心五糖以及复杂型九糖为N型糖链,氨基半乳糖为O型糖链,高效大量的合成了六种不同糖型的RBD蛋白。等离子共振表征结果表明了RBD蛋白的糖基化程度对其与ACE2的结合没有明显的影响。与临床获批的中和抗体(S309, CB6等)结合力测试显示:抗体靶点为非糖基化区域时,糖基化对病毒的免疫逃逸效应不明显。在选择进化压力下,新冠病毒会通过改变糖型甚至糖基化位点完成进化,该合成平台能够高效大量制备均一糖链S-RBD蛋白,有助于研发更有效的抗新冠病毒药物和疫苗,同时也有助于对其他冠状病毒(如SARS, MERS)的研究。


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王平博士,特别研究员

教育经历:

  • 1996-2000:南京大学化学系,学士
  • 2000-2005:中国科学院上海有机化学研究所,博士,导师:俞飚 研究员
工作经历:
  • 2005-2008:美国伯纳姆医学研究所,博士后,导师:Peter H.Seegerber 教授
  • 2008-2013:纪念斯隆凯特琳癌症中心,博士后、资深研究科学家,导师:Samuel J. Danishefsky 教授
  • 2013-2016.2:波士顿WARP DRIVE BIO 生物技术公司,研究科学家
  • 2016.3- :上海交通大学化学化工学院,特别研究员
研究方向:
  • 化学合成具有重要生理活性的糖蛋白、糖肽
  • 糖类分子合成及其方法学研究
  • 多肽合成方法学研究

欢迎对有机合成、糖化学、多肽合成以及相关化学生物学感兴趣的同学报考本组硕士、博士研究生和从事博士后研究!

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