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冠状病毒S蛋白假病毒包装

病毒进入宿主细胞的第一步是结合到细胞表面,这个过程是由病毒表面的特异性受体蛋白与细胞表面受体的互补配对介导的。对于包膜病毒,如冠状病毒和慢病毒,其最外层由一层磷脂双分子层构成,而病毒受体蛋白包被于膜上并且向外突出。对于无包膜病毒,如腺病毒和腺相关病毒(AAV),其最外层为蛋白质衣壳。无包膜病毒的病毒受体蛋白使其衣壳的一部分。

冠状病毒的刺突蛋白(S蛋白)在病毒包膜外产生刺突形状并形成花冠一样的结构,冠状病毒的名称由此而来。这些刺突首先帮助病毒依附在宿主细胞表面,然后介导病毒包膜与细胞膜的融合从而让病毒颗粒进入细胞。

冠状病毒包含大量的拥有不同宿主嗜性的病毒类型。一种给定的冠状病毒通常只能有效感染一种或几种宿主,这是由于一种给定病毒类型的S蛋白只能特异地与它的宿主受体结合导致的。比如说,SARS-CoV和SARS-CoV-2,可分别引起SARS和COVID-19,它们的S蛋白通过与人类呼吸道、肺以及上皮细胞的表面ACE2受体结合感染人类。另一方面,MERS-CoV,引起了MERS,通过与人DDP4受体结合进入人体细胞。

使用假病毒研究冠状病毒侵入细胞方式

对于理解冠状病毒如何进入细胞,以及一种嗜性的冠状病毒如何演化导致病毒可以从一种宿主跨物种感染至另一种宿主的背后机制,研究不同冠状病毒的S蛋白如何与它们的宿主受体结合是十分重要的。但是这样的研究通常难以实施,这是因为一些有活性的冠状病毒毒株是危险的,比如说SARS-CoV-2这种病毒只能在生物安全三级(BSL-3)的实验室进行操作。

作为使用活性冠状病毒的替代方案,使用慢病毒进行人工重组获得的S蛋白假病毒是一个比较好的选择。慢病毒与冠状病毒一样都是包膜病毒,冠状病毒的S蛋白可以同样被引入到慢病毒的包膜结构上。表达有S蛋白的假型慢病毒(假病毒)可以模拟冠状病毒结合细胞表面受体进入细胞的过程。重组慢病毒本身是十分安全的,可以使用任何类型的冠状病毒的野生型或者突变型的S蛋白实现其假型化。

载体家提供多样化的S蛋白假病毒。这些不同类型的S蛋白存在于的范围广泛的冠状病毒家族当中。不同的病毒载体可以表达不同的报告基因,如EGFP或者荧光素酶,从而实现对病毒进入宿主细胞的过程监测。

我应该如何获取S蛋白假病毒包装服务?

您可以通过下面的链接咨询我们有关S蛋白假病毒包装服务:

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可用于假型化的慢病毒载体类型

理论上,任何慢病毒载体都可以被假型化。您可以在下方链接定制慢病毒载体:

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假病毒所使用的刺突蛋白(S蛋白)类型

自然界中冠状病毒是由一大群病毒组成的并可以感染我们所知的每一种哺乳动物。迄今已有数百种冠状病毒被发现。对于其中一些可以感染人类、牲口、宠物以及模式动物的类型,以及一些在演化上趋近于这些类型的,我们都尤为关注。这些备受关注的重要类型的冠状病毒系统发育树如下图所示:

重要类型的冠状病毒系统发育树

注: 红色为可以感染人类的病毒类型。

关于该些病毒的更多细节信息如下表所示:
病毒代号 病毒全名 GenBank信息 所属家族 宿主 宿主受体 引发疾病 刺突蛋白(S蛋白)序列
HCoV-229E Human coronavirus 229E NC_002645.1 Alphacoronavirus Human (Homo sapiens) ANPEP; Cell entry aided by TMPRSS2 Common cold View Sequence
HCoV-NL63 Human Coronavirus NL63 NC_005831.2 Alphacoronavirus Human (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 Common cold View Sequence
PEDV Porcine epidemic diarrhea virus NC_003436.1 Alphacoronavirus Pig (Sus scrofa) ANPEP Porcine epidemic diarrhea View Sequence
PRCoV Porcine respiratory coronavirus DQ811787.1 Alphacoronavirus Pig (Sus scrofa) ANPEP Porcine respiratory disease complex View Sequence
TGEV Transmissible gastroenteritis virus strain PUR46-MAD NC_038861.1 Alphacoronavirus Pig (Sus scrofa) ANPEP Transmissible gastroenteritis View Sequence
CCoV Canine enteric coronavirus serotype II strain 1-71 JQ404409.1 Alphacoronavirus Dog (Canis lupus familiaris) ANPEP Gastroenteritis View Sequence
FCoV Feline coronavirus serotype I strain Black EU186072.1 Alphacoronavirus Cat (Felis catus) ANPEP Feline infectious peritonitis View Sequence
FIPV Feline infectious peritonitis virus serotype II NC_002306.3 Alphacoronavirus Cat (Felis catus) ANPEP Feline infectious peritonitis View Sequence
SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 strain H1 NC_045512.2 Betacoronavirus Human (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 COVID-19 View Sequence
BatCoV-RaTG13 Bat COVID-19-related coronavirus RaTG13 MN996532.1 Betacoronavirus Chinese horseshoe bat (Rhinolophus sinicus) View Sequence
SARS-CoV SARS-CoV strain Tor2 NC_004718.3 Betacoronavirus Human (Homo sapiens) ACE2; Cell entry aided by TMPRSS2 SARS View Sequence
BatCoV-WIV16 Bat SARS-related coronavirus WIV16 KT444582.1 Betacoronavirus Chinese horseshoe bat (Rhinolophus sinicus) ACE2 View Sequence
BatCoV-Rs4231 Bat SARS-related coronavirus Rs4231 KY417146.1 Betacoronavirus Chinese horseshoe bat (Rhinolophus sinicus) ACE2 View Sequence
BatCoV-RsSHC014 Bat SARS-related coronavirus RsSHC014 KC881005.1 Betacoronavirus Chinese horseshoe bat (Rhinolophus sinicus) ACE2 View Sequence
BatCoV-WIV1 Bat SARS-related coronavirus WIV1 KF367457.1 Betacoronavirus Chinese horseshoe bat (Rhinolophus sinicus) ACE2 View Sequence
HCoV-OC43 Human coronavirus OC43 NC_006213.1 Betacoronavirus Human (Homo sapiens) Sialic acid; Cell entry aided by TMPRSS2 Common cold View Sequence
CRCoV Canine respiratory coronavirus JX860640.1 Betacoronavirus Dog (Canis lupus familiaris) Canine respiratory disease View Sequence
BCoV Bovine Coronavirus NC_003045.1 Betacoronavirus Cow (Bos taurus) Sialic acid Calf diarrhea and respiratory infections in all ages View Sequence
PHEV Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus DQ011855.1 Betacoronavirus Pig (Sus scrofa) Porcine hemagglutinating encephalomyelitis View Sequence
ECoV Equine Coronavirus EF446615.1 Betacoronavirus Horse (Equus caballus) Colic View Sequence
HCoV-HKU1 Human coronavirus HKU1 NC_006577.2 Betacoronavirus Human (Homo sapiens) Sialic acid; Cell entry aided by TMPRSS2 Common cold View Sequence
MHV Mouse hepatitis virus strain A59 AY700211.1 Betacoronavirus Mouse (Mus musculus) Ceacam1 Mouse hepatitis View Sequence
RCoV Rat CoV strain Parker NC_012936.1 Betacoronavirus Rat (Rattus norvegicus) Pneumonitis View Sequence
MERS-CoV MERS-CoV NC_019843.3 Betacoronavirus Human (Homo sapiens) DPP4; Cell entry aided by TMPRSS2 MERS View Sequence
BatCoV-HKU4 Bat MERS-related Coronavirus HKU4 NC_009019.1 Betacoronavirus Lesser bamboo bat (Tylonycteris pachypus) View Sequence
BatCoV-HKU5 Bat MERS-related coronavirus HKU5 NC_009020.1 Betacoronavirus Japanese house bat (Pipistrellus abramus) View Sequence
IBV Infectious bronchitis virus NC_001451.1 Gammacoronavirus Chicken (Gallus gallus) Sialic acid Avian infectious bronchitis View Sequence
TCoV Turkey coronavirus NC_010800.1 Gammacoronavirus Turkey (Meleagris gallopavo) Type 2 poly-N-acetyl-lactosamines Gastroenteritis View Sequence
PDCoV Porcine deltacoronavirus KJ584355.1 Deltacoronavirus Pig (Sus scrofa) ANPEP Diarrhea View Sequence

注: 红色为可以感染人类的病毒类型。

载体家提供以上任何一种冠状病毒类型的DNA载体。这些载体在载体家可以进行进一步修饰,如引入报告基因或者突变。