SARS-CoV-2棘突蛋白特异性多肽的筛选及初步验证

作者：黄明柳; 赖小敏^*

来源：中国医药生物技术, 2021, 16(05): 444-452.

DOI：10.3969/j.issn.1673-713X.2021.05.009

• 新型冠状病毒
• 棘突蛋白
• 特异性多肽
• 抗原性
• 免疫原性
• ELISA

目的筛选及初步验证新型冠状病毒(SARS-Co V-2)棘突蛋白(S蛋白)的特异性多肽。方法用多种生物信息学软件对SARS-Co V-2S蛋白区别于HCo V-229E、HCo V-HKU1、HCo V-NL63、HCo V-OC43、SARS-CoV、MERS-Co V S蛋白氨基酸序列的特异性序列进行筛选并预测其理化性质、空间结构。根据筛选、预测结果,将SARS-Co V-2S蛋白特异性序列进行化学合成或人工表达。运用酶联免疫吸附(ELISA)实验验证这些基于生物信息学筛选出的特异性多肽的抗原性、免疫原性以及证明抗原性最强的特异性多肽在实际应用中检测COVID-19抗体阳性患者血清的可行性和特异性。结果选出5条具有抗原性与免疫原性的多肽,S2、S3、S6、S7,以及S6与S7用linker连接大肠埃希菌表达的小分子融合蛋白(S6-Linker-S7); S6-Linker-S7与SARS-CoV-2S蛋白对比检测同一批普通呼吸系统疾病患者血清IgG抗体平均检测值OD450nm分别为(0.70±0.34)、(1.33±0.54),检测值差异具有统计学意义(P <0.001),对比检测COVID-19抗体阳性患者血清IgG抗体检测值OD450nm分别为(2.20±1.95)、(2.35±0.57),检测值差异不具有统计学意义(P> 0.05);S6-Linker-S7在检测COVID-19抗体阳性患者时,血清IgG抗体检测值OD450nm均值比检测普通呼吸疾病患者OD450nm均值高3倍,差异具有统计学意义(P <0.001);SARS-Co V-2 S蛋白与HCo V-HKU1、HCo V-OC43、SARS-CoVS蛋白兔多抗发生免疫反应;S6-Linker-S7与抗HCoV-OC43、SARS-CoV S蛋白兔多抗发生免疫反应。结论实验证明了针对SARS-Co V-2S蛋白,基于生物信息学技术设计合成的区别于HCo V-229E、HCo V-HKU1、HCo V-NL63、HCo V-OC43、SARS-CoV、MERS-CoV的特异性多肽具有抗原性和免疫原性,S6-Linker-S7能在实际应用中检测COVID-19抗体阳性患者血清,并且相较于SARS-CoV-2 S蛋白具有更高的特异性。

• 单位
  中山大学中山医学院