D614G突變對(duì)COVID-19意味著什么?

SARS-CoV-2在傳播過(guò)程中變化緩慢。在刺突蛋白的第614個(gè)氨基酸位置，氨基酸天冬氨酸(D，在生化簡(jiǎn)寫(xiě)中)經(jīng)常被甘氨酸(G)取代。病毒學(xué)家稱之為D614G突變。自2020年2月底以來(lái)，該突變體在檢測(cè)到的變異中所占的比例越來(lái)越高，使其成為目前世界許多地區(qū)最常見(jiàn)的識(shí)別變異。這引起了研究人員的注意，研究D614G突變是更具傳染性/傳染性還是更具致命性?

近期，一篇題為《D614G SARS-CoV-2 Spike Protein Variant的結(jié)構(gòu)與功能分析》的研究文章發(fā)表在《Cell》雜志上?？茖W(xué)家們從細(xì)胞生物學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的不同方面研究了D614G突變。我們將在下面帶您瀏覽這篇文章的幾個(gè)重點(diǎn)。

根據(jù)GISAID截至2020年6月25日的SARS-CoV-2數(shù)據(jù)庫(kù)，S蛋白D614G變異的全球頻率隨著時(shí)間的推移穩(wěn)步增加，目前在所有已發(fā)表的變異中約有74%存在。(圖1)

 圖1 SARS-CoV-2 S蛋白D614G變異在大流行過(guò)程中的頻率增加到幾乎固定

為了比較原始的S蛋白D614或D614G變體針對(duì)病毒粒子感染的能力，他們構(gòu)建了偽型慢病毒。我們研究了幾種不同的細(xì)胞模型，包括Calu-3人肺上皮細(xì)胞、Caco-2人結(jié)腸上皮細(xì)胞、HEK293細(xì)胞和SupT1細(xì)胞（此實(shí)驗(yàn)細(xì)胞上海啟達(dá)生物科技有限公司均可提供）。從數(shù)據(jù)可以看出，D614G的感染性是D614的4 - 9倍。

圖2 SARS-CoV-2 D614G S蛋白在細(xì)胞培養(yǎng)中增強(qiáng)偽型慢病毒的感染性。

SARS-CoV-2要進(jìn)入人體細(xì)胞，病毒表面的刺突蛋白必須與宿主受體蛋白ACE2結(jié)合。cell systems的文獻(xiàn)：https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.05.203 （閱讀全文請(qǐng)復(fù)制鏈接）已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)，COVID-19受體ACE2在腦血管疾病和缺血性卒中高風(fēng)險(xiǎn)群體中的表達(dá)改變”的論文展示了利用cell systems人原代腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞(ACBRI 376)的研究。雖然D614G位于受體結(jié)合域之外，但該突變可能通過(guò)變構(gòu)效應(yīng)改變ace2結(jié)合特性。從圖3的表面等離子體共振(SPR)結(jié)果可以看出，D614G通過(guò)增加解離速率降低了對(duì)ACE2的親和力。這些數(shù)據(jù)表明，D614G傳染性的增加并不能用更強(qiáng)的ACE2結(jié)合強(qiáng)度來(lái)解釋。

 SARS-CoV-2 D614G S蛋白變體與ACE2的結(jié)合弱于原始蛋白。

到目前為止，大多數(shù)COVID-19治療性抗體都是針對(duì)spike蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域開(kāi)發(fā)的。盡管這種結(jié)構(gòu)上的改變是非保守的，但是否會(huì)影響目前正在開(kāi)發(fā)的這些治療性抗體的有效性仍然是一個(gè)問(wèn)題。他們用再生抗體做了一些研究。，表明D614G和原始的D614對(duì)這些針對(duì)受體結(jié)合區(qū)域的中和抗體同樣敏感。

刺突蛋白受體結(jié)合域結(jié)合ACE2以進(jìn)入病毒。

為了進(jìn)一步研究D614G突變是否導(dǎo)致了構(gòu)象的改變，科學(xué)家們進(jìn)行了低溫電子顯微鏡檢測(cè)。他們發(fā)現(xiàn)S2亞基沒(méi)有明顯變化。但D614G S1亞基發(fā)生了轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致了以下受體結(jié)合域構(gòu)象的改變(圖6)。我們可以看到，D614G中總共有95%的“up”狀態(tài)構(gòu)象，這大大增加了感染的機(jī)會(huì)。

圖6 D614G突變?cè)黾恿?/span>RBD 2和RBD 3的開(kāi)放量。

目前，近200個(gè)COVID-19疫苗開(kāi)發(fā)項(xiàng)目正在進(jìn)行中。在評(píng)估疫苗的有效性時(shí)，科學(xué)家通常使用刺突蛋白或受體結(jié)合域來(lái)測(cè)量抗體滴度。

HighQu 推薦的4x1步RT-qPCR探針試劑盒設(shè)計(jì)用于在稀釋的大容量樣本中敏感地檢測(cè)特定的RNA，包括病毒RNA。他們結(jié)合了一個(gè)強(qiáng)大的4X qPCR混合物（與熱啟動(dòng)PCR聚合酶）和一個(gè)20倍的熱穩(wěn)定和非常活躍的逆轉(zhuǎn)錄酶和高級(jí)核糖核酸酶抑制劑（RT4混合物）。此配方允許高樣品輸入量，且當(dāng)使用低于每個(gè)反應(yīng)5個(gè)拷貝的低拷貝數(shù)樣品時(shí)，一步RT-qPCR的可靠結(jié)果。4x1步RT-qPCR探針試劑盒確保了逆轉(zhuǎn)錄和qPCR反應(yīng)的穩(wěn)健性能，從而在快速qPCR循環(huán)條件下實(shí)現(xiàn)了最高靈敏度的病毒RNA檢測(cè)。

根據(jù)CharitéBerlin推薦方案，用適當(dāng)?shù)囊?/span>/探針對(duì)試劑盒的性能可對(duì)Sars-CoV-2病毒檢測(cè)。

試劑盒中提供的PCR水確保了結(jié)果的最佳性能和重復(fù)性。

可根據(jù)您的儀器要求選擇該套件有無(wú)ROX、ROX L（低）和ROX H（高）版本

產(chǎn)品適用：

稀釋低拷貝樣本中病毒RNA的檢測(cè)

檢測(cè)Sars-CoV-2樣本

基于特定探針的RT-qPCR分析：包括TaqMan?、分子信標(biāo)、Scorpions?  探頭

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產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：

強(qiáng)大的4X qPCR混合，可用于高達(dá)10μl的高樣本量輸入

每個(gè)反應(yīng)檢測(cè)<5個(gè)RNA拷貝

成功檢測(cè)Sars-CoV-2

逆轉(zhuǎn)錄和qPCR在同一試管中的應(yīng)用

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