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N501Y刺突蛋白突变增强SARS-CoV-2感染与传播能力
The N501Y spike substitution enhances SARS-CoV-2 infection and transmission
摘要
导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2病毒B.1.1.7变体（亦称Alpha变体）于2020年夏季在英国出现。由于感染效率和/或传播效率的提升，该变体的流行率迅速增长。Alpha变体在其病毒基因组中含有19个非同义突变，其中包括8个位于刺突蛋白的氨基酸替换或缺失——该蛋白通过与细胞受体相互作用介导病毒感染和组织嗜性。本研究通过反向遗传学方法发现，在这8个刺突蛋白突变中，仅N501Y突变能在仓鼠模型及原代人呼吸道上皮细胞中持续增强病毒在上呼吸道的复制适应性。N501Y突变可单独再现Alpha变体刺突蛋白八处突变共同实现的病毒传播增强表型，表明该突变是Alpha变体传播力提升的关键决定因素。从机制上看，N501Y突变提高了病毒刺突蛋白与细胞受体的结合亲和力。结合该突变在巴西、南非等地出现的趋同进化现象，本研究结果证实N501Y突变是具有重大适应意义的刺突蛋白关键变异位点。
实验方法
产品清单
| 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|
| 叙利亚金黄仓鼠 | Envigo | -- |
| Vero E6细胞 | ATCC | -- |
| Calu-3细胞 | ATCC | -- |
| EpiAirway系统 | MatTek Life Science | -- |
| TRIzol LS试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| SuperScript IV第一链合成系统 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| QIAquick PCR纯化试剂盒 | -- | -- |
| SuperScript III一步法RT-PCR试剂盒 | Invitrogen | -- |
| BigDye Terminator v3.1循环测序试剂盒 | Applied Biosystems | -- |
| 96孔板 | EdgeBio | -- |
| 3500遗传分析仪 | Applied Biosystems | -- |
| QIAquick PCR纯化试剂盒 | Qiagen | -- |
| 双索引接头序列 | New England BioLabs | -- |
| Illumina Min-iSeq中通量流动池 | -- | -- |
| 6孔板 | -- | -- |
| 海藻糖空斑琼脂糖 | Lonza | -- |
| 中性红 | Sigma-Aldrich | -- |
| iTaq SYBR Green一步法试剂盒 | Bio-Rad | -- |
| QuantStudio 7 Flex系统 | Applied Biosystems | -- |
| 12孔板 | -- | -- |
| EpiAirway系统 | -- | -- |
| 人ACE2蛋白 | Sino Biological | 10108-H08H |
| ForteBio Octet RED 96系统 | Sartorius | -- |
| 蛋白A生物传感器 | -- | -- |