CVR模块化设计
验证是否可以替换ACE2的头部结构域并保持受体功能,探索关键模块。
构建LCB1-ACE2嵌合体,逐步截短ACE2序列,或替换为其他蛋白的间隔区、跨膜域和胞内域,并在HEK293T细胞中评估表达、RBD结合和假病毒进入。
Design of customized coronavirus receptors
该研究包含多层级实验验证,包括分子构建、体外细胞感染、伪病毒进入、活病毒拯救与分离、CryoEM结构解析及体内外功能验证。
HEK293T细胞稳定表达各种CVR Caco2细胞稳定表达CVR Huh-7细胞用于RsHuB2019A扩增 BHK-21细胞用于VSV重组病毒拯救
CVR表达水平及细胞表面定位(通过Western blot和免疫荧光) CVR与SARS-CoV-2 RBD或S蛋白的结合效率(流式细胞术) SARS-CoV-2假病毒进入效率(RLU或GFP) 活病毒(SARS-CoV-2、229E、MHV-A59、RsHuB2019A、HKU5)感染效率 细胞-细胞融合能力(DSP法)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
验证是否可以替换ACE2的头部结构域并保持受体功能,探索关键模块。
构建LCB1-ACE2嵌合体,逐步截短ACE2序列,或替换为其他蛋白的间隔区、跨膜域和胞内域,并在HEK293T细胞中评估表达、RBD结合和假病毒进入。
验证CVR能否支持SARS-CoV-2进入和膜融合,及其与天然受体的比较。
在HEK293T细胞中表达CVR,测定假病毒进入、细胞-细胞融合、活病毒感染,并比较不同受体(ACE2、CVR)的效率。
探究CVR功能与结合表位的关系,确定有效VBD的特征。
构建44种scFv-CVR,靶向不同中和表位,测试假病毒进入效率,并用结构生物学方法(CryoEM)解析S2L20结合S的结构。
验证CVR策略能否应用于多种冠状病毒,包括缺乏已知受体的病毒。
为12种冠状病毒设计纳米抗体VBD,构建CVR,在HEK293T或Caco2细胞中测试假病毒进入、膜融合、活病毒扩增(如HKU5)和病毒分离。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Monad | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 质粒构建 | 转染试剂 | Biomed | TG101 |
| 蛋白质纯化 | 蛋白A/G琼脂糖 | Thermo Scientific | 20424 |
| Strep-Tactin XT树脂 | IBA | 2-5030-002 | |
| Western blot | PVDF膜 | -- | -- |
| 抗FLAG抗体 | Sigma-Aldrich | F1804 | |
| 抗HA抗体 | MBL | M180-3 | |
| 抗VSV-M抗体 | Kerafast | EB0011 | |
| 抗β-微管蛋白抗体 | Immunoway | YM3030 | |
| 抗GAPDH抗体 | AntGene | ANT325 | |
| HRP标记二抗 | -- | -- | |
| 流式细胞术 | CytoFLEX流式细胞仪 | Beckman | -- |
| 细胞培养 | Hoechst 33342染料 | -- | -- |
| 病毒感染 | One-Glo-EX底物 | Promega | -- |
| GloMax 20/20发光检测仪 | Promega | -- | |
| 细胞融合 | EnduRen活细胞底物 | Promega | E6481 |
| 蛋白质纯化 | Expi293F细胞 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| Expi293表达培养基 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| ExpiFectamine 293转染试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| HiTrap TALON粗纯化柱 | Cytiva | -- | |
| CryoEM | Titan Krios透射电镜 | FEI | -- |
| Vitrobot MarkIV | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| UltraFoil网格 | -- | -- | |
| RT-qPCR | 病毒DNA/RNA提取试剂盒 | Vazyme | RM501 |
| C1000 Touch热循环仪/CFX96实时系统 | Bio-Rad | -- | |
| 电子显微镜 | Talos L120C透射电镜 | Thermo Fisher | -- |
| 重组蛋白表达 | GeneTwin转染试剂 | Biomed | TG101-01 |
| 蛋白纯化 | Pierce蛋白A/G琼脂糖 | Thermo Scientific | 20424 |
| 细胞培养 | 聚凝胺 | -- | -- |
| 假病毒包装 | 抗VSV-G抗体 | -- | -- |
| 病毒分离 | 胰蛋白酶 | Sigma-Aldrich | T4549 |
| 细胞融合 | TPCK处理的胰蛋白酶 | Sigma-Aldrich | T8802 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养 | HEK293T (CRL-3216), Vero E6 (CRL-1586), Caco2 (HTB-37) 等细胞系购自ATCC,Huh-7 (SCSP-526) 来自中科院细胞库;培养基为DMEM+10%FBS,添加或不添加青霉素/链霉素。 阅读提示:Methods - Cell lines |
| 蛋白表达 | 重组蛋白在HEK293T中瞬时转染表达,使用GeneTwin试剂;纯化使用Protein A/G或Strep-Tactin树脂;详细缓冲液和条件见Methods。 阅读提示:Methods - Recombinant protein expression and purification |
| 假病毒进入实验 | VSVΔG假病毒携带GFP和荧光素酶;靶细胞5×10^4/孔,假病毒约1×10^6 TCID50/mL;感染后16-20小时检测RLU或GFP。 阅读提示:Methods - VSV pseudovirus entry and inhibition assay |
| 活病毒感染 | 229E在Huh-7中扩增,MHV-A59在Neuro2a中扩增;RsHuB2019A和HKU5在Caco2-CVR细胞中感染;感染后收集上清测RNA拷贝数。 阅读提示:Methods - Authentic coronavirus infection assays |
| CryoEM结构解析 | S2L20 Fab与SARS-CoV-2 S蛋白孵育条件(37°C 15分钟),CryoEM数据收集和处理的详细参数见Methods。 阅读提示:Methods - CryoEM sample preparation and data collection |