SARS-COV-2研究中的FPLC和结构分析

结构生物学分析生物分子的结构以及结构的变化如何影响其功能。在分子水平上了解蛋白质的功能为药物和疫苗的开发提供了有价值的信息。

有几种技术被用来分析蛋白质的结构。低温电子显微镜(cryo-EM)通过快速冷冻生物分子,并生成单个分子的显微镜图像来重建分子的三维结构,从而确定溶液中生物分子的高分辨率结构。另一方面,蛋白质x射线晶体学使用晶体生物分子的x射线衍射来获得特定的三维结构蛋白质。两种技术共同依赖于高纯蛋白质。

最近发表了许多论文,报告了对covid - 19蛋白功能的深入了解,阐明了病毒如何进入细胞,并有助于理解病毒功能。SARS-CoV-2的表面刺突糖蛋白是重要的蛋白之一。刺突蛋白与人体细胞上的受体(ACE2,血管紧张素转换酶II)结合,导致病毒进入细胞并感染它们。一些研究人员报告了低温电子显微镜或x射线晶体学的结构数据,这将有助于理解SARS-CoV-2的受体识别(1-7)。刺突蛋白在宿主细胞感染中的重要作用使其成为医学干预的关键靶点之一。这些结构数据将支持抗病毒疗法和疫苗的开发。

另一个有吸引力的药物靶点是SARS-CoV2的主要蛋白酶(Mpro, 3CLpro)。通过抑制这种蛋白酶,可以阻止病毒的复制。研究人员报道了含有或不含有抑制剂的蛋白酶的x射线结构。基于他们的结构,他们将先导化合物开发成一种有效的抑制剂,为抗冠状病毒药物的开发提供了有价值的基础(8)。
这些蛋白质存在主要针对疫苗接种和抗病毒策略的主要靶标,强调纯化蛋白质结构数据的重要性。结构分析的一个重要方面是溶液中蛋白质的纯化。这在几乎所有通过快速液体蛋白色谱(FPLC)支持的病例。大多数研究人员用于纯化协议的亲和力和尺寸排阻色谱的组合。现代FPLC系统为研究人员提供自由,以自动化其蛋白质净化,增加再现性和节省时间和资源。Knauer提供广泛的FPLC系统。灵活性,模块化,轻松扩展,是我们FPLC平台的主要优势。查看我们的预配置FPLC系统或与我们联系,以设计适合您需求的系统。

自动蛋白质纯化:系统,流程和更多

在没有首先分离和纯化感兴趣的蛋白质,难以精确地确定蛋白质的三维(3D)结构。蛋白质纯化可以帮助研究人员了解蛋白质功能。

更多关于蛋白质纯化

文学:

  1. Wangapp D,Wang N,Corbett Ks,等。2019-NCOV峰值在预塑造构象中的Cryo-EM结构。科学。2020; 367(6483):1260-1263。DOI:10.1126 / science.abb2507

  1. 叶光杰,石凯,等。SARS-CoV-2受体识别的结构基础[在线提前出版,2020年3月30日]。大自然。2020;10.1038 / s41586 - 020 - 2179 - y。doi: 10.1038 / s41586 - 020 - 2179 - y

  1. 张颖,李艳,夏玲,郭颖,周强。人ACE2全长基因识别SARS-CoV-2的结构基础。科学。2020;367(6485):1444 - 1448。doi: 10.1126 / science.abb2762

  1. 王q,张y,wu l等。使用人类ACE2的SARS-COV-2进入的结构和功能基础[在印刷品之前发布,2020年4月7日]。细胞。2020; S0092-8674(20)30338-x。DOI:10.1016 / J.Cell.2020.03.045

  1. 墙壁AC,Park YJ,Tortorici Ma,Wall A,McGuire At,VeSler D. SARS-COV-2穗糖蛋白的结构,功能和抗原性[在线发布于印刷,2020月6]。细胞。2020;DOI:10.1016 / J.Cell.202020.02.058

  1. Lan J,GE J,Yu J等。结合ACE2受体的SARS-COV-2尖峰受体结合域的结构[在印刷品前发布,2020月30日]。自然。2020; 10.1038 / S41586-020-2180-5。DOI:10.1038 / S41586-020-2180-5

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  1. Anand K,Ziebuhr J,Wadhwani P,Mesters JR,Hilgenfeld R.冠状病毒主要蛋白酶(3Clpro)结构:抗SARS药物设计的基础。科学。2003; 300(5626):1763-1767。DOI:10.1126 / Science.1085658

标题图中使用的蛋白质图形:SARS-CoV-2刺突糖蛋白结构(封闭状态),作者:Walls, A.C, Park, Y.J, Tortorici, M.A., Wall, A.,西雅图传染病结构基因组学中心(SSGCID), McGuire, A.T., Veesler, D., doi: 10.2210/pdb6VXX/pdb
使用Mol*软件创建的分子图像(D. Sehnal, A.S. Rose, J. Kovca, S.K. Burley, S. Velankar (2018) Mol*:面向web分子图形MolVA/EuroVis Proceedings的公共库和工具。doi:10.2312/molva.20181103)和RCSB PDB。

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