MST技术引领多肽-蛋白相互作用研究，加速新冠药物的开发

方案标题： MST技术引领多肽-蛋白相互作用研究，加速新冠药物的开发

检测样品：新冠病毒S-RBD蛋白，多肽

检测项目：新冠病毒S-RBD蛋白与不同多肽亲和力检测

应用领域： 制药

方案摘要：

新冠疫情爆发以来，疫苗、中和抗体和新冠药物在抗击新冠感染过程中均做出了重要的贡献。近期随着奥密克戎毒株的冲击，令美国单日新增新冠确诊病例破百万，再一次给全球各国抗击新冠疫情带来了新的挑战。全球科学家和制药企业也正在加速解读不断出现的毒株结构，开发新的药物和疫苗共同抗击新冠感染！新冠病毒对宿主的感染是依赖于病毒Spike（S）蛋白与宿主的受体蛋白ACE2的相互作用。因此，ACE2-S蛋白的复合物结构可以用于指导设计新冠病毒感染的阻断药物。

方案详情: 

研究方法

华沙大学Zielenkiewicz教授团队基于人ACE2-S蛋白复合物结构中的关键片段序列设计了3种多肽 (pep1c: DKGNHEAED; pep1d: DKGNHE; pep1e: EDGFYQ)，它们具有潜在结合新冠病毒S蛋白受体结合区（RBD）的能力，从而破坏重要的宿主-病毒蛋白相互作用，在早期阶段即阻断新冠病毒感染。

在多肽-蛋白相互作用的研究中，SPR等传统技术通常需要分别将每一种多肽固定到固相介质（如芯片）上，但固定往往需要摸索最优条件，耗费大量经费和时间成本。而微量热泳动（MST）技术无需固定、体系优化最简便、检测速度快，研究人员采用MST技术测定了3种多肽对新冠病毒S-RBD蛋白的亲和力，仅需对新冠病毒S-RBD进行一次标记，即可在溶液内快速检测3对不同样品（及阴性对照）的相互作用，从而极大节省了开发抗新冠病毒药物的时间成本。

研究结果

MST结果显示，pep1c和pep1d这两种多肽对新冠病毒S-RBD有高亲和力, 其平衡解离常数（Kd值）分别为0.28±0.06 nM和0.21±0.05 nM (见下图)，极具药物开发潜力。研究团队选取了高亲和力的pep1c多肽，通过结合抑制实验在体外进一步验证了它对ACE2-S蛋白结合的阻断作用。

MST技术优势

1.无需固定，不受检测样品种类的限制

2.仅需微量样品，即可直接在溶液中测定分子间结合

3.检测速度快，极大地节省了药物开发时间

参考文献：

Odolczyk, N. et al. Native Structure-Based Peptides as Potential Protein–Protein Interaction Inhibitors of SARS-CoV-2 Spike Protein and Human ACE2 Receptor. Molecules, 2021, 26, 2157. https://doi.org/10.3390/molecules26082157