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SPR技術(shù)在口蹄疫病毒中和機制的重要應(yīng)用！

2025-03-08 點擊數(shù)：0 分享至:

2022年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所在口蹄疫病毒（FMDV）中和機制研究領(lǐng)域斬獲重大突破。研究團隊綜合運用結(jié)構(gòu)生物學(xué)和分子生物學(xué)手段，成功揭示了兩株強效保護性抗體中和FMDV的分子機制。本文將著重介紹表面等離子體共振（SPR）技術(shù)在這項研究中的應(yīng)用，以及其在解析抗體 - 病毒相互作用中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。


研究背景


FMDV作為一種極具傳染性的病原體，對全球畜牧業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。開發(fā)高效的疫苗和治療手段，離不開對病毒中和機制的深度解析。本研究聚焦于兩株強效保護性抗體，通過細(xì)致分析它們與病毒的結(jié)合模式，探尋中和作用的分子根基。


SPR技術(shù)的應(yīng)用


在此次研究中，SPR技術(shù)被廣泛用于分析抗體與病毒蛋白間的相互作用。SPR是一種實時、無標(biāo)記的生物分子相互作用分析技術(shù)，能夠精準(zhǔn)測定結(jié)合動力學(xué)參數(shù)，如結(jié)合速率常數(shù)（ka）、解離速率常數(shù)（kd）和親和力（KD） 。


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結(jié)合動力學(xué)分析：

研究人員借助SPR實驗，對兩株抗體與FMDV表面抗原的結(jié)合動力學(xué)展開測定。結(jié)果表明，這兩株抗體親和力高，結(jié)合速率快，解離速率慢，意味著它們能穩(wěn)固地與病毒抗原結(jié)合。


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競爭性結(jié)合：

競爭性SPR實驗顯示，M8和M170在結(jié)合FMDV O型病毒時呈現(xiàn)競爭關(guān)系，一個抗體的結(jié)合會阻礙另一個抗體的結(jié)合，這表明它們在病毒表面的結(jié)合位點存在重疊，無法同時結(jié)合。


結(jié)構(gòu)生物學(xué)驗證


結(jié)合SPR實驗結(jié)果，研究團隊運用X射線晶體學(xué)和冷凍電鏡技術(shù)，解析出抗體 - 病毒復(fù)合物的高分辨率結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與SPR實驗結(jié)果相互驗證，清晰呈現(xiàn)了抗體與病毒抗原結(jié)合的精確分子細(xì)節(jié)。


結(jié)論與展望


本研究借助SPR技術(shù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)生物學(xué)手段，深入剖析了兩株強效保護性抗體中和FMDV的分子機制。這些成果不僅為FMDV的防控提供了新思路，也充分展現(xiàn)了SPR技術(shù)在病毒 - 抗體相互作用研究中的巨大應(yīng)用潛力。未來，研究人員可繼續(xù)借助SPR技術(shù)，深度探索更多病毒 - 抗體相互作用的分子機制，為疫苗和抗病毒藥物的研發(fā)夯實科學(xué)基礎(chǔ)。


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3）化合物釣靶（非標(biāo)記法）:Lip-MS/CETSA（細(xì)胞、組織裂解液水平釣靶）；

4)SPR/MST/BLI/ITC/DSF等策略檢測分子間親和力；

5）藥﹣靶結(jié)合位點分析（Lip-MS+分子對接鑒定純蛋白與化合物互作位點）；

6）蛋白-蛋白結(jié)合位點分析（交聯(lián)質(zhì)譜+分子對接鑒定2個純蛋白間互作位點）；

7）ABPP-WB/CETSA-WB 在細(xì)胞水平鑒定藥物與靶點蛋白互作分析；

8）提供真核、原核蛋白表達純化服務(wù)；

9）提供定制化基因敲除細(xì)胞模型驗證藥物活性；

10）基于分子對接等策略提供化合物高通量虛擬篩選技術(shù)服務(wù)；

11）提供蛋白、抗體芯片篩選服務(wù)：磷酸化抗體芯片，炎癥因子蛋白芯片等檢測服務(wù)；

12）提供Olink多因子蛋白組學(xué)檢測服務(wù)。


2,提供重組活性細(xì)胞因子產(chǎn)品：應(yīng)用類器官培養(yǎng)、完全培養(yǎng)基添加劑、干細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞治療等領(lǐng)域。

3,提供分子互作儀、細(xì)胞電轉(zhuǎn)儀、蛋白純化儀、核酸合成儀及純化儀等設(shè)備。


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參考文獻：Dong H, Liu P, Bai M, Wang K, Feng R, Zhu D, Sun Y, Mu S, Li H, Harmsen M, Sun S, Wang X, Guo H. Structural and molecular basis for foot-and-mouth disease virus neutralization by two potent protective antibodies. Protein Cell. 2022 Jun;13(6):446-453. doi: 10.1007/s13238-021-00828-9. Epub 2021 Feb 18. PMID: 33599962; PMCID: PMC9095805.