登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《微生物所人工设计抗病毒R蛋白助力辣椒抗病生物育种》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者： hujm
  • 发布时间：2022-12-13

  • 番茄斑萎病毒及其近缘病毒严重危害着全球辣椒种植业的发展，并对我国辣椒生产造成巨大损失。利用植物中抗病基因 (Resistance genes, R) 进行抗病育种，是环境友好和为大众所接受的方式。目前已经成功发现并利用的抗病毒NLR蛋白十分有限。抗病基因Tsw是唯一在辣椒种(辣椒属，茄科)中被鉴定对TSWV具有抗性的R基因，编码一种NLR蛋白。但Tsw介导抗性的分子和细胞机制尚有待研究。

    　　近日，叶健团队结合人工智能预测、结构模拟分析和分子遗传实验，研究了Tsw蛋白的结构和细胞功能特征，并确定了一个关键疏水模块，提高了NLR介导的病毒抗性。该研究为进一步利用基因编辑技术，在辣椒等作物中设计和改造抗病蛋白、设计新型抗病育种，奠定了理论基础，预计将会大大减少化学农药的施用 (Wu et al., 2022)。

    　相关研究成果发表在 Journal of Experimental Botany 期刊上，中国科学院微生物研究所叶健课题组博士毕业生吴秀娟、助理研究员张璇为该论文共同第一作者，博士研究生王宏伟参与研究工作，叶健研究员为该论文的通讯作者。微生物所方荣祥院士参与指导该研究工作。该研究得到科技部重点研发计划（2019YFC1200503）、中国科学院青年科学家基础研究团队项目（YSBR-080）、国家自然科学基金（32125032、31830073）等项目的资助。

        文章链接https://doi.org/10.1093/jxb/erac477

  • 原文来源：http://www.im.cas.cn/xwzx2018/kyjz/202212/t20221212_6584035.html
15浏览量
原文链接
相关报告

  • 《微生物所等合作研发抗新冠病毒广谱IgM抗体》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2023-01-31
    • 　当前，随着新冠病毒变异株的持续出现和广泛传播，绝大部分获批紧急使用的抗体药物已经失效。新冠病毒作为呼吸道病毒，提升呼吸道黏膜抵抗病毒感染的能力尤为重要，目前已有多项通过呼吸道给药的抗新冠病毒多肽、IgG抗体进入临床试验，但IgM抗体作为黏膜免疫中的重要组成部分，对其开展的研究非常有限。 　　中国科学院微生物研究所、山西农业大学、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所和清华大学合作研发，分离鉴定了广谱性纳米抗体R14和S43，并构建成IgG融合二价抗体、串联重复三价抗体以及IgM十价抗体以提高其抗病毒活性，结果显示多价抗体的体外假毒中和活性随价次增多而提高。其中，将R14与人IgM Fc融合改造成的具有10个抗原结合位点的IgM型抗体MR14，相较于纳米抗体R14与三价抗体TR14，具有半衰期延长、雾化前后稳定的特性，且通过呼吸道给药，MR14在小鼠感染模型上体现了预防和治疗新冠病毒感染的潜力。结构生物学研究表明该抗体通过双重机制发挥抗病毒效果：抗体可变区通过结合RBD来阻断其与人ACE2的结合、IgM Fc功能域介导的十价构型引起病毒颗粒聚集。 　　本项研究基于纳米抗体构建IgM Fc融合抗体，将常规的21链传统IgM抗体降低至11链形式，不仅极大降低了IgM抗体分子的复杂度，也简化了生产工艺。本研究中创新型抗体设计以及呼吸道雾化（气溶胶）给药的探索和尝试，将为其他呼吸道病原体的防治提供新思路。该成果于2023年1月11日在线发表在Cell Reports Medicine杂志。 　　中国科学院微生物所博士后刘红辉和仵丽丽、微生物所与山西农业大学联培博士生刘博、中疾控病毒病所徐柯和雷雯雯副研究员、清华大学邓建国助理研究员为共同第一作者，山西农业大学范瑞文教授、清华大学蒋靖坤教授、中国疾控中心武桂珍研究员、微生物所高福院士和王奇慧研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划、中国科学院战略性先导科技专项等项目的经费支持。  　　论文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00003-4
    50浏览量
    原文链接

  • 《微生物所齐建勋团队在抗新型冠状病毒药物发现中取得进展》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2020-09-10
    • 新型冠状病毒主蛋白酶是新型冠状病毒基因组编码的最重要的蛋白之一，它负责新型冠状病毒多聚蛋白的切割，在新型冠状病毒生命周期发挥重要作用，因此，新型冠状病毒主蛋白酶是抗病毒药物的理想靶点。此外，以病毒蛋白酶为靶点的抗病毒药物在抗HIV和HCV领域取得巨大的成功，如利托那韦、达芦那韦、特拉匹韦等。 　　齐建勋课题组2020年9月4在Nature Communications在线发表题为Both Boceprevir and GC376 efficaciously inhibit SARS-CoV-2 by targeting its main protease的研究论文。该论文建立了主蛋白酶的高通量药物筛选体系，并对已上市和在研的蛋白酶抑制剂化合物库进行筛选。结果发现已上市丙肝药物博赛泼维（Boceprevir）和在研药物GC376具有较好的主蛋白酶抑制活性。博赛泼维（Boceprevir）是由美国先灵葆雅（Schering-Plough）公司（该公司于2009年11月与美国默克药厂合并）研发的一种靶向HCV丝氨酸蛋白酶的共价抑制剂。2011年5月13日美国食品药品管理局（FDA）批准该药上市,用于某些成人患者慢性丙型肝炎的治疗。GC376是由堪萨斯大学和威奇塔州立大学共同研制的蛋白酶抑制剂。前期的研究结果显示该化合物在体外对杯状病毒、冠状病毒、小核糖核酸病毒均有较好的抑制活性。目前该化合物仍然处于临床前研究阶段。进一步的抗病毒实验结果显示，博赛泼维（Boceprevir）在Vero细胞水平上对新型冠状病毒的半数抑制浓度EC50为15.57μM，GC376对新型冠状病毒的半数抑制浓度EC50为0.70μM。此外，噬斑实验结果表明联合GC376和瑞德西韦可以显著增加抗新型冠状病毒效果。另外一方面，为了明确这2个药物的抗病毒机制，该论文分别解析了博赛泼维（Boceprevir）和GC376与主蛋白酶的复合物结构。晶体结构显示，博赛泼维（Boceprevir）和GC376均占据了主蛋白酶的酶活中心位点，从而阻止了主蛋白酶水解其底物。这些研究为发现抗新型冠状病毒药物提供了基础。 　　中国科学院微生物研究所的傅立峰、冯永和中国疾控中心病毒病所的叶飞为论文第一作者，中国科学院微生物所高福院士、齐建勋研究员、李学兵研究员和中国疾控中心病毒病所谭文杰研究员为论文通讯作者。该研究得到中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家重点研究计划和国家自然科学基金等项目的资助。
    113浏览量
    原文链接