從基因到蛋白，從細(xì)胞到動(dòng)物，新冠假病毒研究系統(tǒng)助您快速開展藥篩和基因功能研究
新型冠狀病毒即"SARS-CoV-2 (2019-nCoV)"，與2003年的SARS冠狀病毒以及2012年的MERS冠狀病毒同屬于冠狀病毒科β屬。2019年新型冠狀病毒的爆發(fā)流行造成全球性的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，已導(dǎo)致全球累計(jì)確診超800萬人，累計(jì)死亡人數(shù)超43萬，嚴(yán)重危及人類生命安全。新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情，讓冠狀病毒、S蛋白、ACE2這些生物學(xué)名詞再次進(jìn)入公眾視野。
新冠病毒簡介：
1 SARS-CoV-2病毒
冠狀病毒基因組依次編碼棘突蛋白（spike protein）、包膜蛋白（Envelope protein）、膜蛋白（Membrane protein）和核衣殼蛋白（Nucleocapsid）[1]。棘突蛋白（spike protein）是冠狀病毒最重要的表面膜蛋白，含有兩個(gè)亞基S1和S2。其中S1主要包含有受體結(jié)合區(qū)（receptorbinding domain，RBD），負(fù)責(zé)識別細(xì)胞的受體。S2含有膜融合過程所需的基本元件（圖1）。
圖1新冠病毒S蛋白結(jié)合ACE2受體感染細(xì)胞
2 SARS-CoV-2受體
ACE2全稱為血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2，是一種膜結(jié)合糖蛋白，人體內(nèi)一種參與血壓調(diào)節(jié)的蛋白，在肺、心臟、腎臟和腸道廣泛存在。研究發(fā)現(xiàn)，新型冠狀病毒感染人體細(xì)胞的關(guān)鍵在于冠狀病毒的S蛋白與人體ACE2 蛋白的結(jié)合。SARS-CoV-2 病毒的S蛋白通過與ACE2特異性結(jié)合入侵人體。
3 SARS-CoV-2感染宿主細(xì)胞過程
SARS-CoV-2的病毒基因組RNA被由脂質(zhì)雙分子層和外膜蛋白組成的病毒包膜（外膜）包圍著。SARS-CoV-2病毒包膜上的Spike蛋白（S蛋白）與宿主細(xì)胞（如呼吸道黏膜細(xì)胞、肺細(xì)胞，血管內(nèi)皮）膜上的受體ACE2 結(jié)合，開始入侵人體細(xì)胞[2]。來自人體的細(xì)胞蛋白酶（蛋白水解酶Furin）將S蛋白切割為S1和S2。然后，S1與受體ACE2結(jié)合。而另一個(gè)片段S2被人體細(xì)胞表面的絲氨酸蛋白酶TMPRSS2切斷，由此出現(xiàn)病毒與細(xì)胞的膜融合（圖2）。病毒基因組 RNA 被釋放到細(xì)胞質(zhì)，啟動(dòng)病毒基因組 RNA 復(fù)制、病毒相關(guān)編碼基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，進(jìn)一步影響機(jī)體的功能。
圖2 修改的圖片來源于NHK報(bào)道
假病毒原理及應(yīng)用：
在科研人員努力下，關(guān)于 SARS-CoV-2 感染和傳播的機(jī)制以及抗病毒藥物的研究進(jìn)展迅速。但是SARS-CoV-2 的高傳染性和高致病性使其研究工作必須在生物安全三級（BSL-3）實(shí)驗(yàn)環(huán)境下開展，具有一定的生物安全隱患，提高了治療性抗體研發(fā)的門檻，并成為治療性抗體研發(fā)的關(guān)鍵難題。這嚴(yán)重阻礙了新冠疫苗、藥物研發(fā)的推進(jìn)速度。面對疫情防控的迫切需求，九游會j9利用病毒技術(shù)平臺優(yōu)勢，利用慢病毒載體改造了新冠假病毒以及相關(guān)產(chǎn)品（詳見產(chǎn)品信息）。
假病毒（Pseudovirus）是指目的病毒能夠整合另外一種不同種類病毒的囊膜糖蛋白，從而形成的具有外源性病毒的囊膜，利用慢病毒載體改造的假病毒是把慢病毒的VSVG包膜蛋白換成新冠的S蛋白，可模擬 SARS-CoV-2 病毒通過 S 蛋白結(jié)合ACE2受體感染細(xì)胞的生物學(xué)過程。該系統(tǒng)可在BSL-2級別實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)研究工作。
假病毒的基因組保持著慢病毒本身基因組特性，它可攜帶熒光素酶/熒光蛋白等報(bào)告基因，具有高效、穩(wěn)定、安全，可長期穩(wěn)定制備，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，同時(shí)九游會j9還開發(fā)了表達(dá)S 蛋白和ACE2受體的重組假病毒載體、穩(wěn)定表達(dá)ACE2受體的細(xì)胞系，結(jié)合假病毒系統(tǒng)可構(gòu)建模擬病毒感染的細(xì)胞或動(dòng)物研究模型廣泛應(yīng)用于評價(jià)治療藥物在下述抗病毒機(jī)制和藥效研究中的作用；中和抗體效價(jià)評估實(shí)驗(yàn)及新冠病毒感染機(jī)制的研究。
九游會j9開發(fā)新冠假病毒相關(guān)產(chǎn)品的SAPLOTM系統(tǒng)
針對COVID-19帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，學(xué)者們不斷做出努力，開展藥物篩選和疾病分子機(jī)制研究。作為國內(nèi)病毒研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者之一，九游會j9生物自疫情爆發(fā)以來潛心研究，推出SAPLOTM藥物篩選和藥物作用機(jī)制研究系統(tǒng)產(chǎn)品，旨在通過開發(fā)新冠病毒假病毒、構(gòu)建新冠病毒受體細(xì)胞和動(dòng)物模型等工作，為針對SARS-CoV2研究的老師提供安全、定制化服務(wù)。
SAPLOTM系統(tǒng)包括：
S（新冠病毒Spike蛋白、過表達(dá)Spike蛋白的慢病毒/腺相關(guān)病毒等跟S蛋白相關(guān)的產(chǎn)品）
A（ACE2受體相關(guān)產(chǎn)品，如ACE2受體過表達(dá)/干擾的質(zhì)粒/慢病毒等，ACE2過表達(dá)穩(wěn)定株，ACE2過表達(dá)腺相關(guān)病毒載體用于快速動(dòng)物模型構(gòu)建）
PL（基于慢病毒構(gòu)建的假新冠病毒，將慢病毒包膜蛋白換成新冠S蛋白構(gòu)建假病毒，可攜帶EGFP、Luc、目的基因等）
O（所有產(chǎn)品均由OBiO傾心制作）
產(chǎn)品列表
表一 九游會j9新冠假病毒相關(guān)產(chǎn)品
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名稱 |
產(chǎn)品 |
產(chǎn)品說明 |
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SARS-CoV-2假病毒 |
SARS-CoV-2 Spike Pseudovirus(LV) |
新冠病毒Spike包膜蛋白+
mCherry/EGFP/Luciferase |
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SARS-CoV-2假病毒 |
SARS-CoV-2 Spike Pseudovirus(LV) |
新冠病毒Spike包膜蛋白+
mCherry/EGFP +Luciferase |
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定制假病毒 |
Pseudovirus+Gene |
新冠病毒Spike包膜蛋白+熒光標(biāo)記
+定制基因組 |
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表達(dá)S蛋白慢病毒 |
LV-SARS-CoV-2 |
慢病毒VSVG包膜蛋白+
SARS-CoV-2基因 |
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表達(dá)ACE2病毒（LV/AAV） |
LV/AAV -ACE2 |
過表達(dá)ACE2的病毒載體 |
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ACE2-293T穩(wěn)定株 |
HEK293T-ACE2 |
過表達(dá)ACE2的293T穩(wěn)定株 |
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定制ACE2穩(wěn)定株 |
目的細(xì)胞+ACE2 |
過表達(dá)ACE2的目的細(xì)胞穩(wěn)定株 |
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假病毒S蛋白現(xiàn)貨 |
Spike RBD His標(biāo)簽 |
純化的假病毒Spike RBD
蛋白帶His標(biāo)簽 |
產(chǎn)品應(yīng)用方向：
1 治療藥物篩選和抗病毒藥效評估
用于篩選抑制病毒S蛋白和ACE2受體結(jié)合的藥物， 潛在抗病毒感染的候選藥物篩選。
2 SARS-CoV-2的感染機(jī)制研究
過表達(dá)基因等研究基因?qū)俨《靖腥炯?xì)胞能力的影響，研究具體基因機(jī)制。
3 中和抗體評估
治療性單克隆中和抗體有效性評估；各類疫苗在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的中和抗體效價(jià)評估等。
為助力抗擊新冠疫情，現(xiàn)推出特價(jià)促銷：
參考文獻(xiàn)：
[1] Xiuyuan Ou et al. Characterization of spike glycoprotein of SARS-CoV-2 on virus entry and its immune cross-reactivity with SARS-CoV. Nat Commun.2020 Mar 27;11(1):1620. doi: 10.1038/s41467-020-15562-9.
[2] Markus Hoffmann et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor.Cell.2020.181(2):271-280.
