Octet應(yīng)用文獻(xiàn)：2021 Q1 國(guó)內(nèi)研究成果之最

上一篇，陳老濕整理了2021年第一季度國(guó)內(nèi)單位發(fā)表并引用Octet數(shù)據(jù)的文章。在這100多篇文章中，每篇文章都有獨(dú)到之處，創(chuàng)新滿(mǎn)滿(mǎn)。我們將從研究成果的意義、數(shù)據(jù)豐富程度、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、數(shù)據(jù)質(zhì)量以及研究創(chuàng)意等幾個(gè)方面評(píng)選出各自的優(yōu)勝者。
   
成都三葉草生物技術(shù)有限公司應(yīng)用獨(dú)家trimer-tag專(zhuān)利技術(shù)，可以構(gòu)建穩(wěn)定的S蛋白三聚體（天然的S蛋白就是以三聚體形式存在，S-trimer）作為疫苗，并由GSK提供疫苗佐劑AS03和CpG 1018。該疫苗項(xiàng)目當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入II期臨床試驗(yàn)。與同是重組亞單位疫苗的NVX-CoV2373疫苗一樣，其產(chǎn)生的抗體滴度非常高。賽多利斯公司的Octet分子互作系統(tǒng)主要被用來(lái)檢測(cè)S trimer與受體ACE2的結(jié)合親和力，以及后續(xù)的疫苗QC放行。


將Fc-ACE2固化在proteinA傳感器上，然后和不同濃度的S-trimer進(jìn)行結(jié)合解離，兩者的結(jié)合親和力約為1.33 nM。
 
目前市場(chǎng)上還有其他新冠疫苗也紛紛用到了Octet，詳情請(qǐng)看沒(méi)想到！BLI也是新冠疫苗研發(fā)的C位技術(shù)。


-參考文獻(xiàn)-
S-Trimer, a COVID-19 subunit vaccine candidate, induces protective immunity in nonhuman primates.JG Liang, D Su, TZ Song, Y Zeng, W Huang… - Nature …, 2021 - nature.com
 
   
有花植物通過(guò)感知多種環(huán)境和內(nèi)部信號(hào)來(lái)誘導(dǎo)成花轉(zhuǎn)變，從而起始生殖生長(zhǎng)周期。CO是一個(gè)光周期開(kāi)花調(diào)控途徑的主要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，其通過(guò)整合上游信號(hào)，激活成花基因FT的表達(dá)。
 
科研人員應(yīng)用Octet互作實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CO通過(guò)CCT-NF-YB/YC結(jié)構(gòu)域?qū)τ跐撛贑O在FT啟動(dòng)子區(qū)的順式作用元件靶點(diǎn)CORE1、CORE2、P1、P2（DNA序列）具有相似的親和力。于是解析了CCT-NF-YB/YC和CORE2或者CORE1四元復(fù)合物結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)CO-NF-YB/YC 可以通過(guò)Arg331、Arg338、 Arg340及Arg344與核酸堿基之間形成氫鍵及電荷相互作用。然后又將這些氨基酸位點(diǎn)進(jìn)行突變，通過(guò)Octet系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)CCT-NF-YB/YC的親和力變?nèi)�。文中一共做�?7對(duì)不同DNA和蛋白樣品的相互作用分析，斬獲當(dāng)之無(wú)愧的“數(shù)據(jù)最豐富獎(jiǎng)”。
   
將生物素化DNA固化在SA傳感器上，與蛋白復(fù)合物進(jìn)行結(jié)合解離，以計(jì)算親和力。
  
-參考文獻(xiàn)-
Structural insights into the multivalent binding of the Arabidopsis FLOWERING LOCUS T promoter by the CO-NF-Y master transcription factor complex.Plant Cell. 2021 Jan 25
 
   
新冠病毒RNA所依賴(lài)的RNA聚合酶（RdRp）是理想的抗病毒靶點(diǎn)之一。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院的研究人員首先通過(guò)基于結(jié)構(gòu)的虛擬篩選，篩選出15220個(gè)化合物。選擇結(jié)合最強(qiáng)的50個(gè)hits，通過(guò)Octet強(qiáng)大的高通量快速分析功能，鑒定了這些化合物與靶點(diǎn)SARS-CoV-2 RdRp的結(jié)合活性，并從中挑選結(jié)合活性較強(qiáng)的化合物進(jìn)行體外和細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)分析。研究人員發(fā)現(xiàn)Corilagin (RAI-S-37)作為SARS-CoV-2 RdRp的非核苷抑制劑，可直接與RdRp結(jié)合，在細(xì)胞外和細(xì)胞活性檢測(cè)中均能有效抑制聚合酶活性，抑制SARS-CoV-2感染的EC50值為0.13 μmol/L)。Corilagin具有良好的安全性和藥代動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)，使其成為新冠肺炎潛在的治療藥物。
 
從篩選到驗(yàn)證，Octet高通量高靈敏的特點(diǎn)被發(fā)揮的淋漓盡致，妥妥的的“最佳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”。 Octet篩選與靶點(diǎn)蛋白結(jié)合的化合物，用NTA傳感器固化SARS-CoV-2 RdRp，與50個(gè)化合進(jìn)行結(jié)合(50uM)，有16個(gè)化合物信號(hào)大于0.02nm。隨后的多濃度檢測(cè)進(jìn)一步篩選出8個(gè)具有濃度依賴(lài)信號(hào)的化合物。
   在篩選出的8個(gè)化合物中，RAI-S-37與SARS-CoV-2 nsp12的親和力最高，達(dá)到0.54uM
  
-參考文獻(xiàn)-
Corilagin inhibits SARS-CoV-2 replication by targeting viral RNA-dependent RNA polymerase.Q Li, D Yi, X Lei, J Zhao, Y Zhang, X Cui, X Xiao… - … Pharmaceutica Sinica B, 2021
 
   
破傷風(fēng)梭菌產(chǎn)生的破傷風(fēng)神經(jīng)毒素(TeNT)毒性極大，尤其是感染后潛伏期短、發(fā)病快，加劇患者的致命風(fēng)險(xiǎn)。開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)抗TeNT的中和抗體即是預(yù)防和治療的有效手段之一。
 
北京生物工程研究所的陳薇院士組從一名免疫了TeNT的C端結(jié)構(gòu)域(TeNT- hc)的健康成人體內(nèi)，分離了記憶B細(xì)胞，并鑒定了一系列單克隆抗體。其中13株抗體可與破傷風(fēng)類(lèi)毒素(TT)和TeNT-Hc結(jié)合，另兩株抗體則只識(shí)別TT。T3、T7和T9-6這三株抗體可以完全保護(hù)小鼠免受TeNT的感染，T2和T18則可顯著延長(zhǎng)存活時(shí)間。這五個(gè)中和抗體識(shí)別不同的抗原表位。該研究提供了治療和預(yù)防破傷風(fēng)神經(jīng)毒素的有潛力的候選藥物。
 
信號(hào)濃度依賴(lài)性好，擬合完美，數(shù)據(jù)質(zhì)量杠杠滴。 AHC傳感器固定不同的抗體結(jié)合TT，5株中和抗體均具有較強(qiáng)的結(jié)合，親和力KD在0.123 ~ 11.9 nM之間
 
-參考文獻(xiàn)-
Tetanus vaccine-induced human neutralizing antibodies provide full protection against neurotoxin challenge in mice.G Zhang, R Yu, X Chi, Z Chen, M Hao, P Du… - International …, 2021 - Elsevier
 
   
該項(xiàng)研究工作使用了三種不同大小的納米顆粒作為疫苗骨架，包括24聚體（Ferritin）、60聚體(mi3)和120聚體蛋白(I53-50)。利用SpyTag-SpyCatcher蛋白組裝體系形成的酰胺鍵，將RBD蛋白（新冠S蛋白受體結(jié)合區(qū)域）偶聯(lián)到這三種不同納米顆粒的表面。通過(guò)ELISA和Octet RED96檢測(cè)，與RBD單體相比，RBD偶聯(lián)的納米顆粒能夠顯著提高與受體ACE2以及中和性抗體CB6（一種可以阻斷RBD和ACE2結(jié)合的抗體）的親和力。并且隨著納米顆粒的粒徑增加，其結(jié)合能力隨之增強(qiáng)。小鼠免疫血清可以阻斷S蛋白和ACE2和CB6的結(jié)合，而且納米顆粒越大，競(jìng)爭(zhēng)能力越強(qiáng)。直接拿免疫血清做阻斷實(shí)驗(yàn)，充分表明Octet對(duì)于粗樣品的挑戰(zhàn)完全不在話(huà)下！ 小鼠免疫血清對(duì)S蛋白和ACE2和CB6的結(jié)合的阻斷實(shí)驗(yàn)，RBD固化在SA傳感器，依次檢測(cè)免疫血清和ACE2或者CB6,然后計(jì)算ACE2或者CB6的高度。

-參考文獻(xiàn)-
Rapid development of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain self-assembled nanoparticle vaccine candidates.YF Kang, C Sun, Z Zhuang, RY Yuan, Q Zheng, JP Li… - ACS …, 2021 - ACS Publications