趋化因子同时结合SARS-CoV-2核衣壳蛋白的RNA结合域和二聚化结构域

Chemokines simultaneously bind SARS-CoV-2 nucleocapsid protein RNA-binding and dimerization domains.

作者信息Alberto Domingo López-Muñoz, Jonathan W Yewdell
PMID40097964
期刊Virol J
发布时间2025-03-17
DOI10.1186/s12985-025-02658-1

实验完整度

实验包含BLI结合、抗体竞争和GAG竞争实验,但缺少体内或细胞水平功能验证,证据层级单一。

主要模型

HEK293-FT细胞 SARS-CoV-2 N蛋白

重点核对

使用CCL26、CCL28、CXCL10三种趋化因子 抗N蛋白单克隆抗体Ab 2(抗NTD)和Ab 6(抗CTD) 可溶性GAG(硫酸软骨素B)浓度梯度 BLI检测时蛋白固定量达5 nm响应 趋化因子浓度为100 nM

摘要

病毒表达趋化因子结合蛋白以干扰宿主趋化因子网络,从而调节白细胞迁移。SARS-CoV-2核衣壳蛋白以高亲和力结合人类趋化因子的一个子集,抑制其趋化吸引特性。在这里,我们报道N蛋白的RNA结合域和二聚化结构域各自独立参与趋化因子结合。趋化因子通常具有独立结合糖胺聚糖和其受体蛋白的位点。我们显示与N蛋白的相互作用通过趋化因子的GAG结合位点发生,为开发阻断这种相互作用的化合物以用于潜在的抗冠状病毒治疗指明了方向。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SARS-CoV-2核衣壳蛋白的哪些结构域参与结合趋化因子,以及趋化因子的哪个结合位点介导了这种相互作用?
核心机制
SARS-CoV-2 N蛋白的RNA结合域(NTD)和二聚化结构域(CTD)独立结合趋化因子,且该相互作用通过趋化因子的GAG结合位点介导。
主要证据
BLI抗体竞争实验显示,分别阻断NTD或CTD可将趋化因子结合降低约50%,同时阻断两者可完全消除结合;GAG竞争实验显示硫酸软骨素B剂量依赖性地抑制三种趋化因子与N蛋白的结合。
研究意义
研究指出通过趋化因子的GAG结合位点阻断其与N蛋白的相互作用,可能为开发抗冠状病毒治疗药物提供方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

N蛋白与趋化因子结合的确认

验证SARS-CoV-2 N蛋白与CCL26、CCL28、CXCL10的结合能力

利用BLI技术,将带有StrepTag的N蛋白固定在链霉亲和素生物传感器上,检测趋化因子的结合与解离。

2

抗体竞争实验定位结合域

确定N蛋白的NTD和CTD是否独立参与趋化因子结合

将抗NTD或抗CTD单克隆抗体预先与固定化的N蛋白孵育至饱和,再检测趋化因子的结合。分别阻断或同时阻断两个结构域。

3

GAG竞争实验确定结合位点

确定趋化因子与N蛋白结合是否通过其GAG结合位点

将趋化因子与不同浓度的可溶性GAG(硫酸软骨素B)预孵育后,检测其与固定化N蛋白的结合。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证分子表达变化
验证分子间相互作用

产品清单

实验环节名称品牌货号
含GlutaMAX的DMEM培养基Thermo Fisher10566016
胎牛血清HyCloneSH30071.03
青霉素-链霉素----
胰蛋白酶----
杜氏磷酸盐缓冲液Gibco14190-144
TransIT-LT1转染试剂Mirus Bio--
嘌呤霉素InvivoGenant-pr-1
蛋白酶抑制剂Roche4693159001
NP-40----
氯化钠----
氯化镁----
链霉亲和素生物传感器Sartorius18-5019
牛血清白蛋白----
吐温-20----
96孔微孔板Corning3686
Octet Red384Sartorius--
Octet分析工作室软件Sartoriusversion
IRDye 680RD链霉亲和素LI-COR926-68079
硫酸软骨素BMilliporeSigmaC3788
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 1GeneTexgtx635686
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 2GeneTexgtx635688
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 3GeneTexgtx635685
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 4GeneTexgtx635679
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 5GeneTexgtx635687
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 6GeneTexgtx635808
抗SARS-CoV-2 N抗体Ab 7GeneTexgtx635689
重组人CCL26PeproTech300-48
重组人CCL28PeproTech300-57
重组人CXCL10PeproTech300-12
重组全长N蛋白Sino Biological40588-V07E
重组N蛋白NTDSino Biological40588-V07E10
重组N蛋白CTDSino Biological40588-V07E5
pLVX-EF1alpha-SARS-CoV-2-orf8-2xStrep-IRES-PuroAddgene141391

关键环节

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
N蛋白表达
细胞系: HEK293-FT; 转染质粒: Addgene # 141391; 转染试剂: TransIT-LT1; 筛选抗生素: 嘌呤霉素 (10 μg/ml); 表达时间: 48小时
阅读提示:Methods: SARS-CoV-2 N protein (2X-Strep) production
BLI检测
缓冲液: DPBS, 1% BSA, 0.05% Tween-20; 温度: 30°C; 转速: 1000 rpm; 传感器: 链霉亲和素生物传感器; 蛋白装载响应: 5 nm
阅读提示:Methods: BLI assays
抗体竞争实验
抗体浓度: 0.02 mg/mL; 预孵育时间: 180秒; 趋化因子浓度: 100 nM
阅读提示:Methods: BLI assays
GAG竞争实验
GAG类型: 硫酸软骨素B; 预孵育时间: 10分钟; 趋化因子浓度: 100 nM
阅读提示:Methods: BLI assays