研究设计出新冠刺突蛋白变体改良版:稳定性更高,表达量更大

2020-07-27 科技日报

美国德克萨斯大学奥斯汀分校研究团队成功设计出一种新冠病毒关键蛋白——刺突蛋白变体的新版本。

  美国德克萨斯大学奥斯汀分校研究团队成功设计出一种新冠病毒关键蛋白——刺突蛋白变体的新版本。他们23日在《科学》杂志上发表研究报告称,这种被称为HexaPro的蛋白变体稳定性更高,表达量更大,有望推动新冠疫苗的开发和生产。

  在开发新冠疫苗的过程中,大多数研究都将目标集中在靶向刺突蛋白上,该蛋白是病毒进入并感染人类细胞的关键。科学家们开发出S-2P等刺突蛋白变体以提高疫苗产生免疫反应及可大量生产的能力。但这些修饰版本并不足够稳定,也难以在哺乳动物细胞中大规模生产。

  为克服这些问题,德克萨斯大学奥斯汀分校研究团队仔细分析了刺突蛋白的结构,研究了各种变化对蛋白化学性质的影响。他们确定了100种结构导向的刺突蛋白修饰方案,从中找出了26种可以提高蛋白表达量和稳定性的版本,最终创建出了含有六个有益脯氨酸替代物的变体HexaPro。

  测试表明,HexaPro的表达量比S-2P高9.8倍,可以在55℃的温度下承受30分钟,可以在室温下保存2天,并能在多次冷冻和解冻过程中保持稳定。这意味着,该蛋白变体不仅更易于存储和运输,也能够大量生产。

  研究人员指出,HexaPro的原始版本,也就是S-2P,已经在多种新冠病毒候选疫苗中使用。与S-2P相比,HexaPro优势更明显,既能够提高基于DNA或mRNA的疫苗的功效,也能够扩大以实际病毒蛋白作为抗原的亚单位疫苗的单位时间产量,使疫苗的工业化生产成为可能,这会对下一代冠状病毒疫苗设计产生广泛的影响,极大减轻全球面临的公共卫生压力。

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