Artistic rendition of virus binding cell surface receptors based on scanning electron micrographs

2019年新冠肺炎(COVID-19)的元凶 SARS-COV-2,是一种新型冠状病毒,能够引起急性呼吸道综合征。目前有研究显示,SARS-COV-2病毒利用其表面具有Furin(弗林蛋白酶)的刺突蛋白(Spike蛋白/S蛋白)通过与人细胞表面的ACE2蛋白结合,并在丝氨酸蛋白酶TMPRSS2的协助下,侵袭感染细胞[1,2]。对这些关键蛋白进行研究,有望为新冠病毒的临床诊断及治疗发掘新途径。


冠状病毒刺突蛋白以及核酸蛋白

刺突蛋白受体结合区域(RBD)在冠状病毒与宿主细胞膜结合的过程中起着关键作用。核酸蛋白是 SARS-CoV-2 中含量最丰富的蛋白。研究表明,核酸蛋白通过与基因组 RNA 形成复合物来增强病毒体装配和病毒转录[3]。研究 SARS-CoV-2 刺突蛋白、核酸蛋白及其在病毒感染中的作用有助于为诊断和疫苗开发提供新的靶标选择方向。

Western blot analysis shows detection of spike proteins in SARS-CoV and SARS-CoV2

通过Western Blot实验对 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 的刺突蛋白进行检测。蛋白通过还原性 SDS-PAGE 进行分析。泳道 A:SARS-CoV 刺突蛋白 S1,5 ng;泳道 B:SARS-CoV-2 刺突蛋白 S1,30 ng;泳道 C:SARS-CoV-2 刺突蛋白 RBD,30 ng。将分离后的蛋白转移至膜上,使用 SARS /SARS-CoV-2 冠状病毒刺突蛋白兔多克隆抗体(货号 PA5-81795,1:2000 稀释)进行检测。然后使用山羊抗兔 IgG(H + L),HRP 偶联二抗(1:10,000 稀释)进行检测。使用 ECL 法对蛋白进行显色。

冠状病毒核酸蛋白研究相关抗体应用货号
SARS/SARS-CoV-2 Coronavirus Nucleocapsid Monoclonal Antibody (B46F)  高级验证ELISA/IF/WBMA1-7404
SARS/SARS-CoV-2 Coronavirus Nucleocapsid Monoclonal Antibody (E16C)  高级验证ELISA/IF/WBMA1-7403
SARS/SARS-CoV-2 Coronavirus Nucleocapsid Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (1)ELISA/WBMA5-29982
SARS/SARS-Cov-2 Coronavirus Nucleocapsid Monoclonal Antibody (5)ELISA/WBMA5-29981
SARS Coronavirus Nucleocapsid Polyclonal AntibodyICC/IF/IHC/WBPA1-41098
SARS Coronavirus Nucleocapsid Monoclonal Antibody (18F629.1)WBMA1-41515
SARS Coronavirus Nucleocapsid Polyclonal AntibodyELISA/WBPA1-41386
SARS Coronavirus Nucleocapsid Polyclonal AntibodyELISA/WBPA1-41276
SARS Coronavirus Nucleocapsid Polyclonal AntibodyELISA/WBPA5-81793
SARS Coronavirus Nucleocapsid Polyclonal AntibodyELISAPA5-81792
冠状病毒刺突蛋白研究相关抗体应用货号
SARS/SARS-CoV-2 Coronavirus Spike Protein (subunit 1) Polyclonal AntibodyELISA/WB PA5-81795
SARS Coronavirus Spike Protein Polyclonal AntibodyELISA/WB PA1-41142
SARS Coronavirus Spike Protein Polyclonal AntibodyWB PA1-41513
SARS Coronavirus Spike Protein Polyclonal AntibodyWB PA1-41165
SARS Coronavirus Spike Protein Monoclonal Antibody (17F706)WB MA1-41173
SARS Coronavirus Spike Protein Polyclonal AntibodyWB PA1-41375
SARS Coronavirus Spike Protein Polyclonal AntibodyELISA/WB PA1-41090
SARS Coronavirus Spike Protein Monoclonal Antibody (16F1071)WB MA1-41093
SARS Coronavirus Spike Protein (subunit 1) Monoclonal Antibody (2)ELISA MA5-29983

ACE2蛋白

ACE2 抗体

血管紧张素转换酶2(ACE2)是 ACE 的同系物,是一种主要在心脏、肾脏、血管和睾丸中表达的糖蛋白。研究证明,ACE2 蛋白在高血压、心脏病、心脏功能和糖尿病中也发挥着一定的作用。此外,研究也表明,SARS-CoV 和 HCoV-NL63 病毒都是通过与人体细胞表面上的 ACE2 蛋白结合进入宿主细胞,从而引起人类呼吸系统疾病 [8]。

有研究显示,SARS-CoV-2 可能使用与 SARS-CoV [1,2] 相同的受体 ACE2 进入宿主细胞,但是 SARS-CoV-2 与 ACE2 的结合亲和力明显更高 [9]。与 SARS-CoV 和 HCoV-NL63 类似,SARS-CoV-2 通过刺突蛋白(S)受体结合区域(RBD)与 ACE2 受体蛋白结合,进入宿主细胞。因此,使用人类 ACE2 的抗血清进行体外研究时,可阻止 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 假型病毒进入 Vero 细胞[8]。此外,将重组人类 ACE2 蛋白引入工程人体组织,在早期可以显著减少 SARS-CoV-2 感染,这可能是因为阻止了 SARS-CoV-2 与人体细胞膜上的内源性 ACE2 蛋白发生结合 [ 10]。这一初步结果可为当前和未来疫苗开发提供新的方向。

IHC analysis of ACE2 in human kidney tissue.
A
IHC analysis of ACE2 in carcinoma of human lung tissue.
C

使用 ACE2 抗体对人体肾脏和肺组织中的 ACE2 进行 IHC 和Western Blot分析,(A)使用 ACE2 重组兔单克隆抗体(SN0754,货号 MA5-32307)对石蜡包埋的人体肾脏组织中的 ACE2 进行IHC分析。(B)使用 ACE2 单克隆抗体(CL4013,货号 MA5-31394)对人体肾脏组织中的 ACE2 进行Western Blot分析。(C)使用 ACE2 单克隆抗体(OTI4D2,货号 MA5-26628)对石蜡包埋的人体肺组织癌细胞中的 ACE2 进行IHC分析。

ACE2蛋白研究相关抗体应用货号
ACE2 Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (SN0754)ICC/IF/IHC/WBMA5-32307
ACE2 Monoclonal Antibody (CL4035)IHC/WBMA5-31395
ACE2 Polyclonal AntibodyICC/IF/IHC/WBPA5-20039
ACE2 Polyclonal AntibodyIHC (F) IP WBPA5-47488

TMPRSS2蛋白

TMPRSS2 抗体

TMPRSS2 属于丝氨酸蛋白酶家族,包含 II 型跨膜结构域、A 类受体结构域、富含半胱氨酸的清道夫受体结构域和蛋白酶结构域。人类 TMPRSS2 在前列腺、结肠、胃和唾液腺中表达[4]。在 2009 年,有报道首次提出 TMPRSS2 可通过裂解血球凝集素激活流感病毒 [5]。自此,越来越多证据表明 TMPRSS2 参与激活不同的病毒类型和毒株,例如 A 型流感病毒、B 型流感病毒、MERS 冠状病毒和 SARS 冠状病毒。结果表明,TMPRSS2 可裂解并激活 SARS-CoV 刺突蛋白 [6]。刺突蛋白与宿主细胞膜的受体蛋白 ACE2结合后,引起受体诱导的构象改变,这种构象变化使刺突蛋白中的蛋白酶切割位点暴露于丝氨酸蛋白酶 TMPRSS2 。然后,TMPRSS2 裂解并激活刺突蛋白,从而引起病毒感染 [7]。近期发生 COVID-19 全球危机后, Hoffmann 等人证实 TMPRSS2 在激活 SARS-CoV-2 刺突蛋白中也起着关键作用 [1],与先前 SARS-CoV 的研究发现类似。此项研究还表明,TMPRSS2 抑制剂可以显著降低细胞模型中的 SARS-CoV-2 感染率,因此TMPRSS2 可看作是治疗 SARS-CoV-2 的潜在靶标。

使用 TMPRSS2 抗体对前列腺、子宫内膜组织和 22Rv1 细胞进行 IHC 和Western Blot分析,(A)使用 TMPRSS2 多克隆抗体(货号 PA5-83286)对人体前列腺和子宫内膜组织中的 TMPRSS2 进行IHC分析。图底部为相同组织的相应 RNA-seq 数据。(B)使用 TMPRSS2 多克隆抗体(货号 PA5-96019)对 22Rv1 细胞萃取物进行Western Blot分析。

Western blot analysis of TMPRSS2 in 22Rv1 cells.
B
MPRSS2蛋白研究相关抗体应用货号
TMPRSS2 Polyclonal Antibody  高级验证IHC/WBPA5-83286
TMPRSS2 Polyclonal AntibodyIHC/WBPA5-96019
TMPRSS2 Polyclonal AntibodyIHC/WB/FlowPA5-14264
TMPRSS2 Polyclonal AntibodyIHC (P) WBPA5-76776

Furin 蛋白

Furin 蛋白抗体

Furin(弗林蛋白酶)属于前体蛋白转化酶家族,是 I 型转化酶。在真核组织及细胞中广泛表达,研究显示Furin能裂解多种前体蛋白,而且能激活许多类型的病毒融合蛋白,例如埃博拉病毒和黄热病病毒。就目前报道来看,近期在全球爆发的SARS-CoV-2病毒,与之前的SARS-Cov相比,它具有更高的传染性和较低的免疫反应[11]。研究人员通过对比这两类病毒的刺突蛋白序列,发现SARS-CoV-2的受体结合区域包含了一段Furin酶切位点,而SARS-CoV病毒中却没有[11,12]。该结果显示,furin也许与SARS-CoV-2病毒具有更高的传染性有关。通过用SARS-CoV-2刺突蛋白包被的假病毒进行的体外实验结果显示,TMPRSS2 和 Furin都可以裂解SARS-CoV-2刺突蛋白[11]。该项研究同时揭示TMPRSS2 和 Furin在病毒侵入细胞的过程中,有不同的作用:Furin在刺突蛋白的S1/S2位点预激活,然后TMPRSS2则是在S2位点激活刺突蛋白。因此,对Furin在病毒激活方面的机制进行深入研究,可能为降低SARS-CoV-2病毒的感染性提供新的靶点和治疗方向。

Invitrogen Furin蛋白抗体的检测数据 (A)用抗体 Furin Polyclonal Antibody (Cat. No. PA1-062) 对Hela细胞进行免疫荧光检测的结果。 (B) 用抗体 Furin Monoclonal Antibody (ARC1221) (Cat. No. MA5-35627) 对不同细胞系进行Western Blot分析的结果。(C) 用抗体 Furin Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (Cat. No. MA5-34677) 对人结肠组织的石蜡包埋切片进行IHC分析的结果。

Furin蛋白研究相关抗体应用货号
Furin Polyclonal AntibodyICC IF IP WBPA1-062
Furin Polyclonal AntibodyIHC (P) WBPA5-96680
Furin Monoclonal Antibody (ARC1221)WBMA5-35627

SARS-Cov-2相关文献中使用的Invitrogen二抗


参考文献

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相关资源