9月27日,國際頂級學術期刊《Science》(《科學》)以研究論文(Research Article)的形式在線發(fā)表了國藥集團所屬新型疫苗國家工程研究中心科研團隊的最新科研成果《基于柔性區(qū)域改造的RSV F蛋白融合前構象穩(wěn)定性突變設計》(Mutating a flexible region of the RSV F protein can stabilize the prefusion conformation)大幅拓展。該項研究利用計算結構生物學交叉學科技術影響,提出了基于變構調控的呼吸道合胞病毒(RSV)F蛋白融合前構象穩(wěn)定性突變設計新策略延伸,為更多疑難病原體疫苗的抗原優(yōu)化設計提供了具有前景的新思路和新技術共享應用。
國藥集團牢牢把握新時代環境、新征程中央企業(yè)的新使命新任務多元化服務體系,把科技創(chuàng)新擺在“頭號工程”的重要位置技術發展,切實加強應用基礎研究調整推進,全力攻關源頭底層技術狀況,努力鍛造國家戰(zhàn)略科技力量。本篇論文的研究成果已應用于具有獨立自主知識產權的重組RSV疫苗產品的研發(fā)機製,目前已完成臨床前研究全過程。
呼吸道合胞病毒(RSV)是導致嬰幼兒、老年人嚴重呼吸道疾病的主要感染因素之一探討。RSV表面的F蛋白介導病毒與宿主細胞的膜融合過程不負眾望,是疫苗研發(fā)的重要靶抗原。RSV F蛋白存在兩種構象狀態(tài)調解製度,中和活性強的融合前構象(pre-F)不穩(wěn)定精準調控,會自發(fā)轉變?yōu)橹泻突钚匀醯娜诤虾髽嬒螅╬ost-F)狀態(tài)。因此應用的因素之一,如何將RSV F蛋白穩(wěn)定到pre-F構象狀態(tài)解決,阻止構象轉變過程的發(fā)生是其作為靶抗原進行疫苗研發(fā)的關鍵。
將蛋白質鎖定到特定構象狀態(tài)的常用策略是直接穩(wěn)定其發(fā)生大幅度結構轉變的區(qū)域善於監督。本研究利用計算結構生物學技術集成技術,對RSV F蛋白的結構及其動力學性質進行了計算分析,識別出與其大幅度構象轉變運動相互耦合的關鍵調控區(qū)域更合理,在此基礎上提出了基于變構調控的抗原穩(wěn)定新策略適應能力。通過對構象轉變關鍵調控部位的突變設計更優美,構建了多個RSV F蛋白突變體,利用體外實驗和動物體內免疫實驗防控,驗證并篩選獲得了一款優(yōu)選突變體抗原用于疫苗研發(fā)成效與經驗。
動物免疫實驗顯示,國藥集團科研團隊設計的RSV F蛋白突變體具有良好的免疫原性堅實基礎,且對A稍有不慎、B兩種亞型RSV病毒均具有良好的中和活性。在棉鼠攻毒實驗中等地,該突變體抗原也表現出良好的免疫保護效果最為顯著。通過冷凍電鏡解析獲得了改造后抗原的空間結構,證實了所設計的突變體蛋白成功穩(wěn)定于pre-F構象狀態(tài)規定。該研究顯示出計算結構生物學技術在疫苗抗原優(yōu)化設計中的指導性作用環境,表明國藥集團在聚焦源頭創(chuàng)新,產學研深度融合等方面已取得初步成效高質量。
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科技創(chuàng)新部供稿
9月27日,國際頂級學術期刊《Science》(《科學》)以研究論文(Research Article)的形式在線發(fā)表了國藥集團所屬新型疫苗國家工程研究中心科研團隊的最新科研成果《基于柔性區(qū)域改造的RSV F蛋白融合前構象穩(wěn)定性突變設計》(Mutating a flexible region of the RSV F protein can stabilize the prefusion conformation)組建。該項研究利用計算結構生物學交叉學科技術表現,提出了基于變構調控的呼吸道合胞病毒(RSV)F蛋白融合前構象穩(wěn)定性突變設計新策略,為更多疑難病原體疫苗的抗原優(yōu)化設計提供了具有前景的新思路和新技術深刻變革。
國藥集團牢牢把握新時代結論、新征程中央企業(yè)的新使命新任務,把科技創(chuàng)新擺在“頭號工程”的重要位置著力增加,切實加強應用基礎研究智能化,全力攻關源頭底層技術,努力鍛造國家戰(zhàn)略科技力量處理。本篇論文的研究成果已應用于具有獨立自主知識產權的重組RSV疫苗產品的研發(fā)建設,目前已完成臨床前研究。
呼吸道合胞病毒(RSV)是導致嬰幼兒助力各行、老年人嚴重呼吸道疾病的主要感染因素之一前來體驗。RSV表面的F蛋白介導病毒與宿主細胞的膜融合過程,是疫苗研發(fā)的重要靶抗原確定性。RSV F蛋白存在兩種構象狀態(tài)更加廣闊,中和活性強的融合前構象(pre-F)不穩(wěn)定,會自發(fā)轉變?yōu)橹泻突钚匀醯娜诤虾髽嬒螅╬ost-F)狀態(tài)講故事。因此非常完善,如何將RSV F蛋白穩(wěn)定到pre-F構象狀態(tài),阻止構象轉變過程的發(fā)生是其作為靶抗原進行疫苗研發(fā)的關鍵。
將蛋白質鎖定到特定構象狀態(tài)的常用策略是直接穩(wěn)定其發(fā)生大幅度結構轉變的區(qū)域作用。本研究利用計算結構生物學技術情況正常,對RSV F蛋白的結構及其動力學性質進行了計算分析,識別出與其大幅度構象轉變運動相互耦合的關鍵調控區(qū)域技術特點,在此基礎上提出了基于變構調控的抗原穩(wěn)定新策略提高鍛煉。通過對構象轉變關鍵調控部位的突變設計,構建了多個RSV F蛋白突變體凝聚力量,利用體外實驗和動物體內免疫實驗有所提升,驗證并篩選獲得了一款優(yōu)選突變體抗原用于疫苗研發(fā)。
動物免疫實驗顯示新的力量,國藥集團科研團隊設計的RSV F蛋白突變體具有良好的免疫原性先進水平,且對A、B兩種亞型RSV病毒均具有良好的中和活性全面展示。在棉鼠攻毒實驗中反應能力,該突變體抗原也表現出良好的免疫保護效果。通過冷凍電鏡解析獲得了改造后抗原的空間結構學習,證實了所設計的突變體蛋白成功穩(wěn)定于pre-F構象狀態(tài)。該研究顯示出計算結構生物學技術在疫苗抗原優(yōu)化設計中的指導性作用聽得懂,表明國藥集團在聚焦源頭創(chuàng)新應用優勢,產學研深度融合等方面已取得初步成效。
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科技創(chuàng)新部供稿