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新型冠状病毒入侵靶点蛋白 - ACE2与CD147

发布时间:2020-03-31

背景介绍

  COVID-19新型冠状病毒疫情爆发以来,全球生物医药研究人员对其展开了从病理基础到临床治疗和药物研发的全方位研究,至今仍无特效抗病毒药物可供临床治疗。

  作为最关键的一环,病毒识别和感染宿主细胞这一步骤备受关注。前期研究发现,新型冠状病毒感染人体细胞和SARS冠状病毒一样,这一识别感染过程是通过冠状病毒表面的S蛋白(刺突蛋白)和人体细胞表面的ACE2(血管紧张素转换酶2)受体相结合来完成的。

ACE2

  ACE2(血管紧张素转换酶2)是一种附着在诸如肺、动脉、心脏、肾脏和肠道等细胞膜外表面的一种酶,它可以通过催化血管紧张素2断裂成血管紧张素1-7来降低血压。同时它也是一些冠状病毒入侵细胞的靶点,包括HCOV-NL63、SARS-CoV和SARS-CoV-2,即引起COVID-19的病毒。

图1 人源ACE2结构模型图(图片源于网络)

  人源ACE2由位于X染色体位点Xp22.2上的ACE2基因编码,是一种由805个氨基酸组成的单通I型膜蛋白金属蛋白酶,包括一个N端信号肽和C端细胞膜锚连功能域。因为ACE2是一种能够引起冠状病毒入侵细胞的靶点,使得研究人员认为降低细胞中ACE2的水平可能有助于对抗感染;另一方面,ACE2已被证明通过增加血管扩张剂血管紧张素1-7的产生对病毒引起的肺损伤具有保护作用。此外,根据对小鼠的研究,冠状病毒的S蛋白与ACE2的相互作用通过蛋白质的内化和降解导致细胞中ACE2水平下降,从而可能导致肺损伤。

  鉴于ACE2蛋白在冠状病毒入侵感染宿主细胞中的重要性,在COVID-19新型冠状病毒疫情爆发后,美国和中国科学家先后成功解析了冠状病毒S蛋白、ACE2受体蛋白以及S蛋白受体结合域(ReceptorBindingDomain)和ACE2受体蛋白复合物的三维结构,从结构生物学角度为我们提供了病毒入侵更深入的认识,也为针对该靶点研发药物提供了坚实的基础。

CD147

  2020年3月14日,第四军医大学的研究团队对新型冠状病毒对宿主细胞的识别和入侵有了全新的发现。他们的研究结果表明,新型冠状病毒不仅可以通过S蛋白与ACE2受体蛋白的结合来识别入侵宿主细胞,还能够通过一种被称为CD147的细胞表面受体蛋白来识别入侵宿主细胞,从而引发感染。预印版平台bioRxiv 在线发表了他们题为“SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein”的研究论文,该研究发现不仅更新了我们对新型冠状病毒感染入侵宿主细胞的认识,也将为抗病毒药物的开发提供了新的线索。

  CD147(cluster of differentiation 147),也被称为Basigin,它最初被称为TCSF(tumor cell-derived collagenase stimulatory factor),后来因发现其基质金属蛋白酶诱导剂功能而被命名为EMMPRIN(extracellular matrix metalloproteinase inducer,胞外基质金属蛋白酶诱导剂)。

  CD147蛋白属于免疫球蛋白超家族中的一员,是一种跨膜糖蛋白,人源CD147蛋白由位于染色体19p13.3位点上的BSG(Basigingene)基因编码。由于启动子位点的不同和mRNA剪切方式的差异,CD147蛋白共有四种不同的变体,分别是Basigin1、Basigin2、Basigin3和Basigin4。其中人体中最常见的是Basigin2型,它是一个由269个氨基酸组成的四功能域跨膜糖蛋白。(如图)

图2 人源CD147蛋白功能域结构示意图。21个氨基酸组成的信号肽功能域(Signaldomain,1-21aa)、184个氨基酸组成的胞外功能域(Extracellulardomain,22-205aa)、24个氨基酸组成的跨膜功能域(Transmembranedomain,206-229aa)和39个氨基酸组成的胞质空间功能域(Cytoplasmicdomain,230-269aa)。图片来源:Cancers 2019, 11, 1803.

  前期研究发现,CD147蛋白在多种病毒对人体的感染过程中起到重要的作用,如HIV、HBV、HCV、KSHV等;也是人感染疟原虫时红细胞表面的受体蛋白。该蛋白在多种组织中都有较高的表达水平,而且生物学功能也很多样,跟细胞炎症、定位、细胞周期、黏着、药物外排、病毒入侵等多种生理活动密切相关。

  抗体信息介绍

  针对CD147蛋白和ACE2蛋白,赛维尔生物科技有限公司抗体研发部研发了三款兔源多克隆抗体可供生物医药行业客户使用。

  • 用于Western杂交实验的抗CD147兔源多克隆抗体(货号GB11390);
  • 用于免疫组化和免疫荧光实验抗CD147兔源多克隆抗体(货号GB11390-1);
  • 用于Western杂交实验的抗ACE2兔源多克隆抗体(货号GB11267)。

  1 、 WB 实验用抗 CD147 兔源多抗( GB11390 )

  Anti -CD147 Rabbit pAb

  货号:GB11390 价格:¥650 规格:100μl

  Applications:WB

  Species:Mouse

  Dilution:1:500-1:1000

  Positive tissue:Heart,muscle,liver

  2 、 IHC 和 IF 实验用抗 CD147 兔源多抗( GB11390-1 )

 

 

 

  Anti -CD147 Rabbit pAb

  货号:GB11390-1 价格:¥650 规格:100μl

  Applications:IHC,IF

  Species:Human,Mouse,Rat

  Dilution:1:200-1:500

  Positive tissue:Liver,colon cancer,kidney

  3 、 WB 实验用抗 ACE2 兔源多克隆抗体(货号 GB11267 )

  Anti -Angiotensin Converting Enzyme 2 Rabbit pAb

  货号:GB11267 价格:¥650 规格:100μl

  Applications:WB

  Species:Human,Mouse,Rat

  Dilution:1:1000

  Positive tissue:Hela,kidney,lung

  保存

  -20 ℃ 可保存一年,避免反复冻融。 PBS 缓冲液( 0.02% 的叠氮化钠、 100 μ g/mL 的 BSA 和 50% 甘油)保存。