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(lái)，經(jīng)舉國(guó)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(méi)來(lái)得及享受這得之不易的喜悅，全球200多個(gè)國(guó)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(guò)950萬(wàn)人，累計(jì)死亡人數(shù)將近50萬(wàn)。

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(wú)本地報(bào)告新增確診病例的短暫寧?kù)o。近期北京疫情因“新發(fā)地”相關(guān)多個(gè)聚集病例事件，出現(xiàn)疫情“小高峰”而受到全國(guó)廣泛關(guān)注。

6月18日晚間，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心通過(guò)“新型冠狀病毒國(guó)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(chǎng)新冠疫情及病毒基因組序列數(shù)據(jù)。

三條數(shù)據(jù)來(lái)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(guó)疾病預(yù)防控制中心同時(shí)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(guó)際社會(huì)共享。

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

經(jīng)過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，3組序列病毒樣本均存在D614G突變，并落在同一個(gè)進(jìn)化簇中。

而近日美國(guó)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒基因的一個(gè)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(gè)病毒株之所以能取得傳播上的優(yōu)勢(shì)，是因?yàn)樽儺惏l(fā)生在新冠病毒的S蛋白區(qū)域，S蛋白對(duì)于新冠病毒來(lái)說(shuō)就是一把開(kāi)啟細(xì)胞引發(fā)感染的鑰匙。研究者認(rèn)為這種改變可能導(dǎo)致病毒更容易和細(xì)胞發(fā)生融合，從而增強(qiáng)其傳染性，此外還可能會(huì)增加“ADE效應(yīng)”，即已感染過(guò)新冠病毒并有抗體的人若感染變異后的新病毒，癥狀會(huì)更加嚴(yán)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(gè)基因，其中功能較為重要的5個(gè)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(fù)責(zé)切割多聚蛋白的蛋白酶；S基因編碼刺突蛋白，其通過(guò)與宿主受體（ACE2）相互作用感染宿主，其決定病毒的侵染對(duì)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(xì)胞膜中通過(guò)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(xì)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(guò)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(guò)程中通過(guò)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(lái)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(duì)病毒的侵染能力、繁殖能力和病毒的檢測(cè)、抗體有效性均密切相關(guān)，所以對(duì)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(lái)源：http://www.nmdc.cn/coronavirus ）

新冠突變相關(guān)研究

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)早已發(fā)現(xiàn)“新冠病毒已突變”

2020年3月3日，中國(guó)科學(xué)院主辦的《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review）于發(fā)表了《關(guān)于SARS-CoV-2的起源和持續(xù)進(jìn)化》（On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2），論文通過(guò)對(duì)目前為止最大規(guī)模的103個(gè)新冠病毒全基因組分子進(jìn)化分析，該研究揭示：新冠病毒已產(chǎn)生了149個(gè)突變點(diǎn)，并演化出L和S兩個(gè)亞型，其中S亞型是相對(duì)更古老的版本，而L亞型更具侵略性傳染力更強(qiáng)。對(duì)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?cè)鰪?qiáng)了刺突蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在武漢、深圳、香港和法國(guó)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(lái)源：https://doi.org/10.1101/2020.03.15.991844）

感染力增強(qiáng)與D614G突變有關(guān)

2020年6月12日，美國(guó)斯克里普斯研究所病毒學(xué)家Hyeryun Choe團(tuán)隊(duì)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(gè)歐洲和美國(guó)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(qiáng)了病毒的傳播。

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

S蛋白D614G突變可顯著增強(qiáng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃愛(ài)龍團(tuán)隊(duì)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(xì)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(qiáng)病毒的感染能力，并且降低了對(duì)個(gè)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(dá)64.6%，成為全球新冠病毒的主流毒株。

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

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

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

新冠病毒特殊的變異可能會(huì)影響到藥物和疫苗的效果。因?yàn)槿绻P(guān)鍵蛋白質(zhì)變化很大，以致抗體不再識(shí)別它，那么疫苗就必須不斷調(diào)整。僅基于原始病毒株進(jìn)行設(shè)計(jì)藥物和疫苗，它們可能無(wú)法有效抵抗新的病毒株。

越來(lái)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(shí)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(duì)于研究了解新型冠狀病毒如何隨時(shí)間變化非常重要。因此，在進(jìn)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(guò)SDS-PAGE和ELISA驗(yàn)證，純度超過(guò)90％。

RBD(V367F)

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

蛋白來(lái)源：Mammalian cell

蛋白標(biāo)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(lái)源：Mammalian cell

蛋白標(biāo)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(lái)源：Mammalian cell

蛋白標(biāo)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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