新品上線|新冠病例驚現(xiàn)D614G突變，華美六大突變體蛋白助力科研！

日期：2020-07-02 12:17:01

自新冠病毒（SARS-CoV-2）疫情全面爆發(fā)以來，經(jīng)舉國上下的不斷努力，疫情終于得到了大幅的控制。遺憾的是，我們還沒來得及享受這得之不易的喜悅，全球200多個國家新冠肺炎感染人數(shù)卻不斷攀升，截至2020年6月25日，新型冠狀病毒已經(jīng)感染超過950萬人，累計死亡人數(shù)將近50萬。

6月11日，一例新冠肺炎患者的確診，打破了北京連續(xù)56天無本地報告新增確診病例的短暫寧靜。近期北京疫情因“新發(fā)地”相關(guān)多個聚集病例事件，出現(xiàn)疫情“小高峰”而受到全國廣泛關(guān)注。

6月18日晚間，中國疾病預(yù)防控制中心通過“新型冠狀病毒國家科技資源服務(wù)系統(tǒng)”，正式發(fā)布2020年6月北京新發(fā)地市場新冠疫情及病毒基因組序列數(shù)據(jù)。

三條數(shù)據(jù)來自北京市確診病例基因組序列數(shù)據(jù)（NMDC60013901-01、NMDC60013902-01）以及環(huán)境樣本基因組序列數(shù)據(jù)（NMDC60013903-01）。中國疾病預(yù)防控制中心同時向世界衛(wèi)生組織及全球共享流感數(shù)據(jù)倡議組織（GISAID）提交了新冠疫情及病毒基因組序列數(shù)據(jù)，向國際社會共享。

（原文序列數(shù)據(jù)有誤，此處已更正，信息來源：http://www.nmdc.cn/coronavirus ）

經(jīng)過比對發(fā)現(xiàn)，3組序列病毒樣本均存在D614G突變，并落在同一個進化簇中。

而近日美國的一項研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒基因的一個特殊變異使得變異后的病毒株迅速成為了世界主流的病毒株。這個病毒株之所以能取得傳播上的優(yōu)勢，是因為變異發(fā)生在新冠病毒的S蛋白區(qū)域，S蛋白對于新冠病毒來說就是一把開啟細胞引發(fā)感染的鑰匙。研究者認為這種改變可能導(dǎo)致病毒更容易和細胞發(fā)生融合，從而增強其傳染性，此外還可能會增加“ADE效應(yīng)”，即已感染過新冠病毒并有抗體的人若感染變異后的新病毒，癥狀會更加嚴重。

新冠病毒突變

新型冠狀病毒是一種單股正鏈RNA病毒，屬冠狀病毒科，β冠狀病毒屬中的Sarbecovirus亞屬。其基因組包含11個基因，其中功能較為重要的5個基因分別是：ORF1ab基因編碼參與病毒RNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的多功能蛋白，包含負責(zé)切割多聚蛋白的蛋白酶；S基因編碼刺突蛋白，其通過與宿主受體（ACE2）相互作用感染宿主，其決定病毒的侵染對象和侵染能力；E基因編碼囊膜蛋白，在病毒形態(tài)發(fā)生和組裝中起關(guān)鍵作用，并在宿主細胞膜中通過自我組裝，形成允許離子傳輸?shù)奈寰垠w蛋白-脂質(zhì)孔，在細胞凋亡的誘導(dǎo)中也起作用；M基因編碼膜蛋白，其為病毒囊膜的重要組成成分，通過與其他病毒蛋白的相互作用，在病毒的形態(tài)發(fā)生和組裝中起核心作用；N基因編碼核蛋白，其在病毒裝配過程中通過與病毒基因組和膜蛋白M的相互作用而發(fā)揮功能，并且在提高病毒基因組轉(zhuǎn)錄效率以及病毒復(fù)制方面發(fā)揮重要作用。

（信息來源：http://www.nmdc.cn/coronavirus ）

病毒的基因組變異是指其基因組上的堿基順序發(fā)生改變。新型冠狀病毒由于其為單鏈RNA病毒，更易發(fā)生突變。病毒的突變與重組對病毒的侵染能力、繁殖能力和病毒的檢測、抗體有效性均密切相關(guān)，所以對病毒的突變和重組的監(jiān)視是研究病毒至關(guān)重要的一環(huán)。

（信息來源：http://www.nmdc.cn/coronavirus ）

新冠突變相關(guān)研究

中國科研團隊早已發(fā)現(xiàn)“新冠病毒已突變”

2020年3月3日，中國科學(xué)院主辦的《國家科學(xué)評論》（National Science Review）于發(fā)表了《關(guān)于SARS-CoV-2的起源和持續(xù)進化》（On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2），論文通過對目前為止最大規(guī)模的103個新冠病毒全基因組分子進化分析，該研究揭示：新冠病毒已產(chǎn)生了149個突變點，并演化出L和S兩個亞型，其中S亞型是相對更古老的版本，而L亞型更具侵略性傳染力更強。對不同亞型的深入了解，將有助于新冠肺炎的差異化的治療和防控。

三種突變體類型（V367F，W436R和D364Y）可能具有更高的感染力

2020年3月15日，南方醫(yī)科大學(xué)張其威教授，暨南大學(xué)張弓教授共同通訊在bioRxiv上在線發(fā)表題為“RBD mutations from circulating SARS-CoV-2 strains enhance the structure stability and infectivity of the spike protein” 的研究論文，研究發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2的RBD突變增強了刺突蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在武漢、深圳、香港和法國出現(xiàn)的三種突變體類型（V367F，W436R和D364Y）顯示出更高的人ACE2親和力，并且可能具有更高的感染力。

（信息來源：https://doi.org/10.1101/2020.03.15.991844）

感染力增強與D614G突變有關(guān)

2020年6月12日，美國斯克里普斯研究所病毒學(xué)家Hyeryun Choe團隊在預(yù)印本網(wǎng)站bioRxiv發(fā)表文章"The D614G mutation in the SARS-CoV-2 spike protein reduces S1 shedding and increases infectivity"，研究表明在整個歐洲和美國流行的 SARS-CoV-2變異體中的微小基因突變，有可能增加冠狀病毒上刺突蛋白的數(shù)量，這將大大提高了該病毒感染力。SARS-CoV-2分離株在病毒性刺突（S）蛋白中編碼D614G突變，這種變化增強了病毒的傳播。

（信息來源：https://doi.org/10.1101/2020.06.12.148726）

S蛋白D614G突變可顯著增強病毒感染力

2020年6月20日，重慶醫(yī)科大學(xué)感染性疾病分子生物學(xué)教育部重點實驗室黃愛龍團隊在預(yù)印本網(wǎng)站 bioRxiv 上發(fā)表了題為"The D614G mutation of SARS-CoV-2 spike protein enhances viral infectivity and decreases neutralization sensitivity to individual convalescent sera" 的最新研究論文。該研究詳細闡述新冠病毒刺突S蛋白D614G氨基酸殘基的突變可顯著增強病毒的感染能力，并且降低了對個體恢復(fù)期血清的敏感性。

該研究成果主要有以下結(jié)論：

1. G641突變占到了在所有分析的序列中占比高達64.6%，成為全球新冠病毒的主流毒株。

2. G641突變可以增強蛋白酶對S蛋白的切割能力，從而促使病毒具有更強的感染能力。

3. D614G的突變改變了S蛋白甚至是整個病毒的免疫原性，進而降低了康復(fù)期血清對病毒的敏感性。

（信息來源：https://doi.org/10.1101/2020.06.20.161323）

新冠病毒特殊的變異可能會影響到藥物和疫苗的效果。因為如果關(guān)鍵蛋白質(zhì)變化很大，以致抗體不再識別它，那么疫苗就必須不斷調(diào)整。僅基于原始病毒株進行設(shè)計藥物和疫苗，它們可能無法有效抵抗新的病毒株。

越來越多的新研究指出，新冠病毒突變能力可能被大大低估，已經(jīng)出現(xiàn)了能夠切實影響致病性的突變，藥物和疫苗研發(fā)工作有必要把這些突變納入研究范圍內(nèi)。對于研究了解新型冠狀病毒如何隨時間變化非常重要。因此，在進一步的研究中，研究人員希望更精確地處理可能的突變。

華美生物新冠突變體蛋白產(chǎn)品

華美CUSABIO已研發(fā)幾種SARS-CoV-2 Spike S1突變重組蛋白助力新冠病毒研究，包括RBD(V367F)，RBD(W436R)，RBD(N354D)，RBD(G476S)，RBD(V483A) 和 S1(D614G)。以上蛋白均已經(jīng)過SDS-PAGE和ELISA驗證，純度超過90％。

RBD(V367F)

Recombinant Human Novel Coronavirus Spike glycoprotein(S) (V367F), partial(CSB-MP3324GMY1(M1))

蛋白來源：Mammalian cell

蛋白標簽：C-terminal 10xHis-tagged
蛋白純度：Greater than 90% as determined by SDS-PAGE.

(Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized SARS-CoV-2-S1-RBD (V367F) at 5 μg/ml can bind human ACE2 (CSB-MP866317HU), the EC50 is 65.58-90.16 ng/ml.

RBD(G476S)

Recombinant Human Novel Coronavirus Spike glycoprotein(S) (G476S), partial(CSB-MP3324GMY1(M4))

蛋白來源：Mammalian cell

蛋白標簽：C-terminal 10xHis-tagged
蛋白純度：Greater than 90% as determined by SDS-PAGE.

(Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized SARS-CoV-2-S1-RBD (G476S) at 5 μg/ml can bind human ACE2(CSB-MP866317HU), the EC50 is 47.11-92.3 ng/ml.

S1(D614G)

Recombinant Human Novel Coronavirus Spike glycoprotein(S) (D614G), partial(CSB-MP3324GMY(M1))

蛋白來源：Mammalian cell

蛋白標簽：C-terminal 10xHis-tagged

蛋白純度：Greater than 90% as determined by SDS-PAGE.

(Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.

Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized SARS-CoV-2-S1 (D614G) at 2 μg/ml can bind human ACE2(CSB-MP866317HU), the EC50 is 8.236-11.22 ng/ml.

華美生物助力新冠肺炎研究

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