Spike蛋白 (S蛋白) — 新型冠状病毒COVID-19研究关键性靶标

来源：作者：人气：-发表时间：2020-03-18 15:53:00【大中小】

如果把人类的细胞比作是一座防御坚固的城池，那么Spike蛋白(S蛋白）就是新型冠状病毒(COVID-19)入侵这座城池的“攻城锤”。S蛋白是2019新冠病毒COVID-19附着并感染人类细胞的关键性靶标,是病毒入侵人类细胞的特洛伊木马。

冠状病毒知多少？

冠状病毒（Coronaviruses，CoV）属于尼多病毒目冠状病毒科，为有包膜的单股、正链RNA病毒，分为α，β和γ三个属。冠状病毒粒子呈球形或不规则形，有囊膜，大小为80-120 nm。其基因组的5’端带有帽子结构，其后包含6-10个开放阅读框(Open reading frames，ORFs)。占据基因组2/3的阅读框编码复制酶，基因组的另1/3主要编码结构蛋白，一般包括棘突蛋白(spike，S)、小包膜蛋白(envelope，E)、囊膜蛋白(membrance，M)、核蛋白(nucleocapsid，N)。E蛋白和M蛋白主要参与病毒的装配过程，N蛋白包裹基因组形成核蛋白复合体.

2019新型冠状病毒（COVID-19）解读

2019新型冠状病毒（COVID-19）是一类呈球形、表面有突起、电镜下观察形似皇冠的病毒，病毒基因为连续线性单链RNA，直径在75-160nm。SARS-CoV-2是目前发现的可以感染人类的冠状病毒科中的第七个成员。其他6个成员分别为：HCoV 229E、HCoV NL63、HCoV OC43、HCoV HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV。COVID-19与SARS-CoV和MERS-CoV同属于β冠状病毒。

中国疾病预防控制中心公布的SARS-CoV-2病毒的电镜照片

在病毒入侵人体时，Spike蛋白发挥的作用

棘突糖蛋白（S蛋白）是一类很大的三聚体跨膜糖蛋白，有着大量糖基化的修饰，其在病毒表面形成特殊的花冠结构。它首先结合细胞表面的受体，然后发生“变形”，顺势将病毒包膜与细胞膜融为一体，从而将病毒内的遗传物质注入细胞，达到感染细胞的目的。

Spike 蛋白是冠状病毒重要的表面膜蛋白，含有两个亚基S1和S2。其中S1主要包含有受体结合区（RBD），负责识别细胞的受体。S2含有膜融合过程所需的基本元件。Spike 蛋白承担病毒与宿主细胞膜受体结合及膜融合功能，是宿主中和抗体的重要作用位点以及疫苗设计的关键靶点。

中国科学院微生物研究所在国家微生物科学数据中心与社会广大科技工作者共享了2019新型冠状病毒蛋白（S蛋白）受体结合区域（RBD）和人受体ACE2复合物2.5埃分辨率晶体结构,揭示S蛋白如何与受体ACE2在原子层面相互作用。

资料来源于微生物国家科学数据中心，编号:NMDCS0000001

2月19日，德克萨斯大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究小组发表在《科学》杂志上的一项新研究指出，他们创建了新冠病毒附着并感染人类细胞部分的3D原子尺度结构图，这是研究疫苗和治的方法关键一步。

SARS-CoV-2关键部位S蛋白3D影像图

注：图A为已经公开的新冠病毒序列；图B为不同角度新冠病毒S蛋白图像，RBD“向上”原聚体以带状显示，颜色与图A相对应（绿色）。

2019新型冠状病毒就是表面S蛋白通过识别人类宿主的ACE2蛋白从而进入细胞，S蛋白结构域的细胞受体结合区（Receptor binding domain，RBD）直接参与了宿主受体的识别，该区域的氨基酸变异会导致病毒的种属嗜性和感染特性的变化。2019新型冠状病毒（COVID-19）S蛋白决定了病毒的传播能力、传播范围，是抗病毒药物、疫苗设计、诊断方法开发的关键靶标，发挥着无可替代的作用。

Spike蛋白（S蛋白）& N蛋白系列产品

西宝生物现推出Spike蛋白（S蛋白）& N蛋白系列产品，纯度、生物活性、稳定性均经过严格验证。订购热线：400-021-8158

S蛋白产品列表
货号	品名	描述	包装规格
19nSeebio-001	2019-nCoV Spike Protein (RBD, Fc Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-002	2019-nCoV Spike Protein S1 (His Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-003	2019-nCoV Spike Protein S1 (Fc Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-009	2019-nCoV Spike Protein N (His Tag)	大肠杆菌表达	1mg

西宝生物密切关注着疫情的发展态势，不断整合优化着病毒蛋白类产品、相关抗体及检测试剂原料产品线，以助力抗新冠病毒治病药物、检测试剂盒、疫苗的开发。

蛋白/重组蛋白
货号	品名	描述	包装规格
19nRD933-ZN	Recombinant Human ACE-2 Protein, CF	NS0表达体系	10ug
19nRD3437-ZN	Recombinant Mouse ACE-2 Protein, CF	CHO表达体系	10ug
19nRD4516-ZN	Recombinant Rat ACE-2 Protein, CF	NS0表达体系	10ug
19nSeebio-001	2019-nCoV Spike Protein (RBD, Fc Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-002	2019-nCoV Spike Protein S1 (His Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-003	2019-nCoV Spike Protein S1 (Fc Tag)	真核表达	1mg
19nSeebio-009	重组2019-nCoV N蛋白(His Tag)	大肠杆菌表达系统	100ug
			500ug
			1mg
19nSeebio-005	ACE-2 Protein, Human，Recombinant，(Fc Tag)	1	1mg
19nSeebio-006	ACE-2 Protein, Human，Recombinant，(His Tag)	1	1mg
19nSeebio-007 （Miragen：268450）	重组Cas13a蛋白	用于RNA剪切	100pmol
19nSeebio-010 （Miragen：268475）	重组Cas13a蛋白	用于RNA剪切	500pmol
19NGA-P002	2019-nCoV E蛋白，包膜蛋白	2019-nCoV抗原蛋白，大肠杆菌表达	1mg

抗体
货号	品名	描述	包装规格
016-030-084	辣根过氧化物酶标记链霉亲和素		1ml
109-035-098	辣根过氧化物酶标记亲和纯化山羊抗人IgG二抗，与Fcγ片段特异性反应（经牛，马，小鼠血清蛋白吸附）		1ml
115-035-164	过氧化物酶山羊抗小鼠IgG，(subclasses 1+2a+2b+3), Fcγ Fragment Specific (min X Hu,Bov,Rb Sr Prot)		1ml
109-035-129	山羊抗人IgM过氧化物酶，Fc5μ Fragment Specific (min X Bov Sr Prot)		1.5ml
DCY4500A	Monoclonal Mouse Anti-Human IgM antibody		1mg
DCY4501A	Monoclonal Mouse Anti-Human IgG antibody		1mg
EKY0465A	SARS-CoV-2 (2019-nCoV) Nucleocapsid antibody, Rabbit MAb		50ul
EKY0466A	SARS-CoV-2 (2019-nCoV) Spike antibody, Rabbit MAb		50ul
EKY0477A	SARS-CoV-2 (2019-nCoV) S1 antibody, Rabbit MAb		50ul
19nRDAF933	Human ACE-2 Antibody	IHC, IP, Simple Western, WB	100ug
19nRDAF3437	Mouse ACE-2 Antibody	IHC, IP, Simple Western, WB	100ug
19nRDMAB933	Human ACE-2 Antibody	IHC, WB	500ug
19nRDBAF933	Human ACE-2 Biotinylated Antibody	IHC, WB	50ug
19nRDMAB9331	Human ACE-2 Antibody	IP, WB	100ug
19nRDMAB3437	Mouse ACE-2 Antibody	WB	100ug

小分子化合物
货号	品名	描述	包装规格
19nRD2578	Benazepril hydrochloride	ACE 抑制剂	50mg
19nRD4302	Perindopril erbumine	ACE 抑制剂	50mg
19nRD4455	Captopril	ACE 抑制剂，也抑制 LTA4 水解酶	50mg

检测试剂
货号	品名	描述	包装规格
19nRDES007	Mca-YVADAPK(Dnp)-OH Fluorogenic Peptide Substrate	ACE-2 和 Caspase-1 的底物	1mg
19NGAE094-LP	Probe One-Step Qrt-PCR Kit	一步法RT-qPCR(探针法)	100次
MDX032	Fast 1-Step RT-qPCR Mix		10 mL 100ml
MDX024	Lyo-Ready 1-Step RT-qPCR Mix		10 mL 100ml
MDX062	Lyo-Ready 1-Step RT-qPCR Virus Mix		10 mL 100ml

酶
货号	品名	描述	包装规格
19NGAE126	Reverse Transcriptase	反转录酶	10000U
19NGAE047	SuperMix（gDNA Purge）	反转录酶	50次
19NGAE098	Tth DNA Polymerase	TTH酶	250U
19NGAE108	HotStart Tth DNA Polymerase（热启动TTH）	TTH酶	250U
19NGAE125	RNase Inhibitor	核糖核酸酶抑制剂	3000U
AM2694	SUPERase•In™ RNase Inhibitor		10,000 units
19nSeebio-007	Taq DNA聚合酶		1KU
19NGAE017	HotStart Taq DNA Polymerase（化学修饰法）	热启动Taq酶	250U
19NGAE097	HotStart Taq DNA Polymerase（B）（抗体修饰法）	热启动Taq酶	250U
19NGAE014	Bst DNA Polymerase	等温扩增酶	250U
19NGAE015	Bst DNA Polymerase	等温扩增酶	800U
19NGAE012	Phi29 DNA Polymerase	等温扩增酶	125U
19NGAE013	Phi29 DNA Polymerase	等温扩增酶	125U
19NGAE063	Heat-labile Uracil-DNA Glycosylase(热敏型)	防污染UDG酶	100U
19NGAE060	Uracil-DNA Glycosylase	防污染UDG酶	200U
19NGAM062-YH01	Vaccinia Capping System	加帽酶（RNA加帽）（疫苗开发）	500U
19NGAE121	T7 RNA Polymerase	T7 RNA 聚合酶（疫苗开发）	5000U

样品释放剂
货号	品名	描述	包装规格
DGZ0290C	表面活性素(Surfactin)	于核酸释放剂，可以破坏病毒的细胞膜，快速释放出完整的核酸分子，使病毒DNA/RNA充分析出	10mg

表达基因
货号	品名	描述	包装规格
19nSeebio-008	编码新型冠状病毒受体（hACE2）基因的表达载体	用于hACE2受体合成	10ug

其他PCR相关
货号	品名	包装规格
ECI0206B	dUTP, 100mM Solution 脱氧尿苷三磷酸溶液（100 mM）	1ml
DCI0067B	dNTP Mix (25 mM each)	1ml

荧光染料、引物和探针
货号	品名	描述	包装规格
EAA0065A	S-RPA-Forward_v1	GAAATTAATACGACTCAC TATAGGGAGGTTTCAAAC TTTACTTGCTTTACATAGA	5nmol（约40ug）
EAA0065B	S-RPA-Reverse_v1	TCCTAGGTTGAAGATAA CCCACATAATAAG	5nmol（约40ug）
EAA0065C	Orf1ab-RPA-Forward_v1	GAAATTAATACGACTCAC TATAGGGCGAAGTTGTA GGAGACATTATACTTAAACC	5nmol（约40ug）
EAA0065D	Orf1ab-RPA-Reverse_v1	TAGTAAGACTAGAATT GTCTACATAAGCAGC	5nmol（约40ug）
EAA0065E	S-crRNA	GAUUUAGACUACCCCAAAAA CGAAGGGGACUAAAACGCAGCA CCAGCUGUCCAACCUGAAGAAG	5nmol（约40ug）
EAA0065F	Orf1ab-crRNA	GAUUUAGACUACCCCAAAAA CGAAGGGGACUAAAACCCAACCU CUUCUGUAAUUUUUAAACUAU	5nmol（约40ug）
EAA0065G	Lateral-Flow-Reporter-1（cas13a）	5’-/FITC/mArArUrGrGrCm AmArArUrGrGrCmA/3DGX/-3’	10nmol（约40ug）
EAA0065H	Lateral-Flow-Reporter-2（cas13a）	5’-/FAM/mArArUrGrGrCm AmArArUrGrGrCmA/3Bio/-3’	10nmol（约40ug）
EGY0004B	20×SYBR Green I for Real Time PCR		1ml
EGY0004B	20×SYBR Green I for Real Time PCR		5ml
EGY0004C	10000×SYBR Green I for Real Time PCR		1ml
EGY0004C	10000×SYBR Green I for Real Time PCR		5ml
11010	dsGreen for Real-Time PCR, 100×		100ul
41010	dsGreen for Real-Time PCR, 100×		1ml

RPA相关
货号	品名	包装规格
TABAS03KIT	TwistAmp® Basic	96 reactions
TALQBAS01	TwistAmp® Liquid Basic	100 reactions
CONTROL01EXO	TwistAmp® exo positive control oligo mix
CONTROL01DNAE	TwistAmp® exo positive control template

RNA提取&保存
货号	品名	包装规格
DEG0684B	病毒基因组RNA提取试剂盒（DP315-R）	50次
52201-013	RNAstable RND稳定剂液体装	10ml
53201-013	RNAstable RND稳定剂液体装	2ml
93221-001	RNAstable RND稳定剂管式（干式）	25管

细胞因子检测
货号	品名	描述
EM10001	Multiplex Human Cytokine ELISA Kit (Inflammatory) 人炎性细胞因子ELISA试剂盒	用于细胞培养上清液、血清、血浆和其它生物样品内人炎性细胞因子（ IL-1a, IL-1b, L-6, IL-8, INF-g, GM-CSF, MCAF, TNF-a）的同步定量检测。
EM10002	Multiplex Human Cytokine ELISA Kit (M1/M2/MDSC) 人髓源性抑制细胞（MDSC)相关细胞因子ELISA试剂盒	用于细胞培养上清液、血清、血浆和其它样品内人细胞因子（GM-CSF, IFN-γ, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, MCAF and TNF-α）的同步定量检测
EM10003	Multiplex Human Cytokine ELISA Kit (Th1/Th2/Th17) 辅助性T细胞分化（Th1/Th2/Th17)相关细胞因子ELISA试剂盒	用于细胞培养上清液、血清、血浆和其它样品内人细胞因子（IFN-γ, IL-2,IL-4, IL-10, IL-13, IL-17A, IL-22 和 TNF-α）的同步定量检测

参考资料

[1] Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation
[2] 今日《科学》：科学家揭示新冠病毒S蛋白高清结构，有望助力疫苗和诊疗技术开发
[3] Science发布冠状病毒研究突破性成果：解析关键蛋白，有望支持疫苗设计

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