超强CP加持，Cell主刊解析新冠新受体-技术文章-德国赛多利斯集团

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超强CP加持，Cell主刊解析新冠新受体

阅读：459 发布时间：2023-7-12

ACE2是介导新冠病毒侵入的受体。然而，新冠病毒也被发现可以侵染ACE2阴性细胞，这意味着“狡猾”的新冠病毒还可能存在其他受体。

早前，有文章使用CRISPR基因筛选方法发现TMEM106B（与大脑衰老有关的膜蛋白）是潜在的新冠病毒受体。而比利时鲁汶大学和英国弗朗西斯·克里克研究所使用X射线晶体技术、低温电子显微镜（cryo-EM）、氢氘交换质谱（HDX-MS）以及赛多利斯的 Octet® 非标记分子互作系统 和 Incucyte® 实时活细胞分析系统 等方法，从TMEM106B/S蛋白复合物结构解析角度进一步阐释了TMEM106B与新冠病毒结合的分子机理^[1]，并发表于近期的《CELL》杂志上。

图1. TMEM106B/S蛋白复合物结构解析发现TMEM106B结合S蛋白的RBD结构域，其中S蛋白上的484位Asp以及TMEM106B的LD（管腔结构阈）的Met210/Phe213是结合界面上的重要氨基酸残基

那么两者的亲和力如何呢？上Octet® 非标记分子互作系统!

图2. Octet® 数据：将TMEM106B固化在NTA传感器上，与13.5 μM的S1蛋白结合解离

结果显示，TMEM106B与S蛋白有着明显的结合，但是TMEM106B突变M210和F210位点后，就没有结合了，数据证实了复合物结构解析的结论。

最近出现的比利时毒株的S蛋白484位为天冬氨酸（D484），而最初毒株为谷氨酸（E484）。用Octet® 检测发现，D484的S蛋白亲和力比E484强，也解释了D484的侵染性更强的原因。

图3. Octet® 数据：将TMEM106B固化在NTA传感器上，与不同浓度的S1蛋白结合解离

TMEM106B结合S蛋白的RBD结构域也是ACE2的结合区域，那么ACE2会不会与TMEM106B竞争结合S蛋白呢？

图4. Octet® 数据：将TMEM106B固化在NTA传感器上，与加入ACE2和不加ACE2的S蛋白结合，加入ACE2后没有结合，说明ACE2与TMEM106B竞争结合S蛋白

Octet® 的一系列实验结果在分子水平上验证了复合物结构解析的结果。但是，如何在细胞学水平上证实TMEM106B与S蛋白的结合呢？是时候发挥Incucyte® 实时活细胞分析系统的威力了！

文章进行了细胞-细胞融合试验：通过ACE2或TMEM106B、S蛋白（带绿色荧光）转染HEK293T细胞，使其在表面表达这些蛋白；如果TMEM106B与S蛋白发生结合，细胞可以融合形成更大的细胞团。

图5. Incucyte® 实时成像结果：（左）细胞融合成像；（右）每隔3个小时拍摄一次，计算>1000 μm2的对象荧光面积总和，并做实时图谱；结果表明，转染ACE2或TMEM106B细胞可以融合，但是TMEM106B突变M210和F210后无法实现融合

总结

距离新冠病毒被发现已经有三年多的时间了，虽然许多人早已经历过两次“阳”性，但我们依然不能高枕无忧，新冠病毒仍有可能卷土重来。因此，对它的侵染机理进行研究仍然是至关重要的，只有进行更多的基础研究，才能为药物研发指明方向。该文作者以TMEM106B为靶点筛选到一些抗体，并发现这些抗体能阻止新冠病毒对细胞的侵染。虽然也有其他文章发现了除ACE2外的其它新冠病毒受体，但该文不仅结合多种手段对复合物结构进行解析，而且用Octet®、Incucyte® 等手段进行了验证，因此，可信度很高，这也是本文能够被CELL收录的原因之一。

为什么越来越多的文章
都使用了Incucyte® 呢？

培养箱内可长达数周的连续观察，最短几分钟间隔拍摄，减少人力，防止过多操作对细胞的伤害；这篇文章每隔3个小时拍摄，连续拍摄3天
6个板位，分别独立设置检测程序，可以兼容各种孔板和培养皿，通量高
高效简便的模块化软件设置和数据分析，输出图片、视频、生长曲线等多指标多参数；本文提到了使用Incucyte® 通过设置荧光目标面积大小对一些未融合的细胞进行过滤，使得结果更加准确
大于100种优化过的活细胞专用荧光试剂、耗材及详尽的Protocol，文章数大于14000篇，是长时间活细胞成像产品中的佼佼者