CN111320670B - 一种抑制寨卡病毒、登革病毒及黄热病毒感染的多肽及其应用 - Google Patents
一种抑制寨卡病毒、登革病毒及黄热病毒感染的多肽及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于生物技术及生物医药技术领域,涉及病毒抑制剂,具体涉及多肽包括Z155及其在制备ZIKV、DENV及YFV单独感染或共感染的多肽抑制剂中的用途。经试验表明,所述多肽Z155能与寨卡病毒颗粒结合,进一步通过与病毒融膜肽结合抑制病毒感染细胞。所述多肽对黄病毒科病毒有广谱抗病毒效果,且多肽细胞毒性极低。本发明的多肽抑制剂可以制备作为治疗ZIKV感染的药物,有利于ZIKV、DENV及YFV单独感染或者共感染的治疗,尤其对于寨卡感染者尤其是孕妇感染的治疗尤为重要。
Description
技术领域
本发明属于生物技术及生物医药技术领域,涉及多肽类病毒抑制剂。具体涉及抑制寨卡病毒(Zikavirus,ZIKV)、登革病毒(dengue virus,DENV)及黄热病毒(yellowfevervirus,YFV)感染的抑制剂,特别是涉及多肽Z155及其在制备ZIKV、DENV及YFV感染的多肽抑制剂中的用途。
背景技术
现有技术公开了寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)为一种新发的虫媒病毒(arboviruses),属于黄病毒科黄病毒属,寨卡病毒主要通过蚊虫叮咬传播,具有自然疫源性。2013年至2014年,ZIKV在法属波利尼西亚暴发,2015年4月巴西暴发ZIKV感染,病毒在美洲迅速蔓延,随后全球60多个国家出现ZIKV的感染。从2015年到2018年1月,全球有80多万例ZIKV感染及疑似感染的病例报告。随着病毒扩散,寨卡可能在新的区域暴发,寨卡感染可能危害到更多人的健康。
研究报道寨卡病毒感染可引起神经症状,感染孕妇可以引起胎儿小头症及一些其他症状。寨卡感染后约有20%的感染者出现临床症状,症状表现为轻度发热、头痛、皮疹、肌肉和关节疼痛、结膜炎、呕吐、淋巴结肿大和腹泻等不适症状。但孕妇感染寨卡病毒,尤其是在怀孕的前三个月感染,可能引起严重后果。寨卡病毒能穿过胎盘屏障影响胎儿的生长发育,造成胎儿流产以及先天畸形、小头症和其他出生缺陷等严重的临床症状;同时,ZIKV能穿过血脑屏障,其感染还和格林-巴利综合征(Guillain-Barrésyndrome,GBS)相关。
对于寨卡病毒感染,目前没有获得批准的特效治疗药物,也没有可用于预防的寨卡病毒疫苗上市。目前预防和控制寨卡病毒的方法主要是通过消灭蚊虫控制传播媒介。对于寨卡病毒感染的治疗主要是支持疗法,以缓解疾病症状为主。虽然有若干黄病毒的疫苗研发平台可以提供改造。寨卡病毒疫苗的开发研究也面临与登革热、基孔肯雅病毒(Chikungunya virus)、西尼罗病毒(West Nile virus)等虫媒病毒疫苗相同的问题,即抗体依赖的增强效应(antibody-dependent enhancement effect,ADE)。研究显示,ZIKV感染患时,机体会产生抗体,部分中和效果较差抗体的抗体可能会增强下一次同一类病毒的感染,这种在DENV感染中经常出现,ZIKV抗体也会增强DENV的感染,与ZIKV同属于黄病毒属的登革病毒(DENV)、基孔肯雅病毒和黄热病毒(YFV)等虫媒病毒均可通过埃及伊蚊传播,这几种病毒的流行区域和寨卡有较多重叠,出现共感染的几率很大,寨卡感染症状与所述几种黄病毒属病的的感染通过症状很难区分开,在疫苗接种和运用抗体治疗寨卡感染时需要充分评估潜在的ADE效应,并且,即使开发出可用的疫苗,寨卡和其他虫媒病毒相似,其流行病的出现是零星的和不可预测的,在疾病暴发前为大量人群预先接种疫苗也需要高昂的花费;对于寨卡感染引起的疾病,目前存在巨大的需求,需开发有效的抗病毒药物,特别是特定人群,如孕妇感染,特异性治疗药物能减少婴儿小头症的发病。
研究显示,病毒-细胞融合是包膜病毒进入细胞所必需的过程;寨卡病毒通过受体介导的内吞作用进入细胞,在内吞泡内病毒包膜和内吞泡膜融合将核衣壳释放到细胞质中,该过程主要由寨卡病毒包膜蛋白(E蛋白)介导,在内吞泡内的低pH环境诱导下E蛋白发生重排,构型由二聚变成三聚,融合肽暴露,随后融合肽插入内吞泡膜;E蛋白构像发生二次变化,通过折叠成发卡结构拉近病毒包膜和内吞泡膜,二者发生膜融合,病毒的遗传物质进入细胞质。
研究表明,病毒的融合过程可以通过抑制剂阻断,通过阻断膜融合,可以在早期抑制病毒感染,因此,研究人员认为抑制病毒膜融合是一个重要的药物靶点。多肽类药物作用具有较高的活性和特异性,并且安全性高;目前多肽类病毒融合抑制剂的研发主要是针对I型膜融合病毒,对于寨卡和登革病毒等II型膜融合病毒的融合抑制剂的研究极少将报道,尤其,针对寨卡病毒特效的多肽类融合抑制剂尚未见报道。有研究发现来自寨卡病毒E蛋白stem区的多肽Z2可抑制寨卡病毒的感染,但其作用机制主要是破坏病毒包膜结构,导致基因组丢失,从而丧失感染性,实质其并不是阻断融合过程的融合抑制剂。
基于现有技术的基础与现状,本申请的发明人拟提供新的多肽类病毒抑制剂,具体涉及能特异性抑制黄病毒属病毒感染的多肽类药物,尤其是能特异性抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽类药物。
发明内容
本发明目的在于基于现有技术的基础与现状,提供新的多肽类病毒抑制剂,具体涉及能特异性抑制黄病毒属病毒感染的多肽类药物,尤其是能特异性抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽类药物。
本发明提供了一种特异性抑制抑制寨卡病毒(Zikavirus,ZIKV)、登革病毒(dengue virus,DENV)及黄热病毒(yellow fever virus,YFV)感染的多肽,该多肽可用于制备针对ZIKV感染及其他黄病毒感染的治疗药物,尤其涉及多肽Z155及其在制备ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽抑制剂中的用途。
本发明提供了一段新的多肽序列—Z155,其可靶向寨卡病毒的融膜肽(FP),通过结合FP,对寨卡病毒的膜融合产生高效的抑制,进一步制备抗病毒融合抑制剂。同时,该多肽对其他黄病毒属病毒如DENV、YFV的感染有良好的抑制效果,具有广谱抗黄病毒属病毒的活性。本发明以ZIKV为主要研究模型,系统地研究了多肽Z155在动物模型上的体内有效性及安全性,结果显示,该多肽具有很好的体内抗病毒效果和安全性,并能穿过血脑屏障和胎盘屏障,对于治疗寨卡头部感染和阻断母婴垂直传播有重要意义。
本发明的多肽抑制剂可用于ZIKV、DENV及YFV单独感染或共感染的治疗。
本发明提供了一条可广谱抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽,实验证明其对所述三种病毒具有高效抑制活性。对其体内有效性及毒性进行系统的评估,结果显示该多肽具有很好的抗病毒活性及安全性。
本发明以ZIKV包膜(Envelope,E)蛋白氨基酸序列为基础,设计合成了多肽肽库,经过筛选,获得了一条多肽作为ZIKV、DENV及YFV多肽抑制剂进行研究,结果表明,筛选的多肽Z155(Z155-SEQ1所示)对ZIKV、DENV和YFV均表现出较好的广谱抑制活性;该多肽靶向融膜肽,通过一种全新的方式灭活病毒,属于融合抑制剂:所述多肽先与病毒颗粒结合,抑制病毒内吞后的融合阶段;多肽和病毒颗粒的结合是不可逆的,对病毒具有灭活作用,多肽能在病毒感染早期抑制病毒的感染;经动物实验表明,该多肽能减少ICR孕鼠血清和小鼠胎盘中的病毒载量,具有阻断寨卡垂直传播的潜力,同时,多肽处理能保护A129小鼠免受ZIKV感染导致的死亡,提高小鼠感染后的存活率;细胞毒性检测结果显示,多肽Z155在40μM浓度时对BHK-21、Vero细胞均没有明显细胞毒性;在100μm浓度时不会引起鼠红细胞溶血,没有显示细胞毒性。该多肽较短,仅15个氨基酸序列,其合成花费更少,用于治疗的成本更低,并且能穿过血脑屏障和胎盘屏障,对于治疗头部感染和阻断母婴垂直传播有重要意义。
更具体的,本发明提供了一种多肽Z155,其氨基酸序列如Z155-SEQ1所示;所述序列为:FSQILIGTLLMWLGL。
本发明的Z155-SEQ1所示的氨基酸序列的抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽抑制剂,其氨基酸序列为:FSQILIGTLLMWLGL。
本发明的多肽Z155其序列还可以是下列中的一项,
(1)与Z155-SEQ1所示的氨基酸序列至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、93%、94%、95%相同的氨基酸序列,或,
(2)以Z155-SEQ1中任一种所示的氨基酸序列中取代、添加、缺失或插入1个或多个,优选2、3、4或5个氨基酸残基的氨基酸序列,所述取代优选是保守氨基酸取代,所述多肽特异性结合ZIKV和/或DENV和/或YFV的融膜肽区域,并通过结合以上病毒的融膜肽造成病毒颗粒失去感染性。
本发明提供了一种用于抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽抑制剂Z155,所述多肽抑制剂其包括所述的多肽Z155,该多肽抑制剂Z155可用于ZIKV、DENV和/或YFV感染的抑制。
本发明还提供了抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的药物,其包括所述的多肽Z155,该药物可用于ZIKV、DENV和/或YFV感染的抑制。
本发明提供上述多肽对应的Z155-SEQ 2所示的病毒基因,其序列为Z155-SEQ2或者Z155-SEQ2经个别位点突变但均可编码所述的多肽,其编码产物为所述的多肽Z155。
本发明提供了一种抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽药物,其包扩所述的可编码Z155多肽的基因序列。
本发明中,所述多肽可以直接合成,也可以通过基因工程手段体外表达获得,由所述的多肽及基因产物均可直接或间接的获得抑制ZIKV、DENV和/或YFV的药物;因此,本发明中所述多肽Z155及其对应基因序列可用于制备抗ZIKV、DENV和/或YFV的药物。
本发明提供了多肽Z155及其在制备ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽抑制剂Z155中的用途,所述抑制ZIKV、DENV和/或YFV感染的多肽抑制剂Z155,经试验表明,该多肽抑制剂Z155可以通过抑制病毒融合的方式较好地抑制ZIKV、DENV和/或YFV的感染,具有广谱抑制黄病毒活性。本发明的多肽抑制剂可用于制备ZIKV、DENV及YFV单独感染或共感染的治疗药物。
附图说明
图1显示本发明中的多肽Z155在BHK-21细胞上抑制ZIKV的感染,IC50=0.92±0.21μM,而对照的Z155-scr随机多肽则无抑制效果。
图2显示本发明中的多肽Z155对DENV-2及YFV-17D具有抑制活性,IC50值分别约为0.291±0.011μM和0.64±0.022μM,表明所述的多肽Z155对黄病毒的抑制具有广谱性。
图3A显示本发明中的病毒感染不同时间后加入多肽,病毒感染1h后,抑制率明显降低;病毒感染3h后,几乎没有抑制效果;表明Z155在ZIKV感染的早期阶段发挥作用;B显示多肽与细胞在4℃共孵育30分钟后,洗去游离的多肽,多肽几乎无抑制活性,而未洗组的多肽仍保持较高的抗病毒活性,说明多肽的作用位点不在细胞上,而在病毒上。
图4显示本发明中的多肽Z155对VSV及EBOV假病毒没有抑制活性,表明所述的多肽Z155对黄病毒的抑制具有一定的特异性。
图5显示多肽Z155在浓度高达40μM时,其对BHK-21细胞、Vero细胞无明显的毒性,表明多肽Z155对细胞毒性较小,安全性较高。
图6显示多肽Z155在100μM浓度下,其对小鼠红细胞无裂解毒性,表明多肽Z155对红细胞无明显毒性。
图7显示多肽Z155处理组与对照组相比,多肽Z155能够显著降低ZIKV感染的ICR孕鼠血清中的病毒载量(p=0.0159,Mann-Whitney test)。
图8显示多肽Z155处理组与vehicle对照组相比,多肽Z155能显著降低ZIKV感染的ICR孕鼠中胎盘的病毒载量(p<0.0001,Mann-Whitney test)。
图9显示腹腔注射感染多肽处理ZIKV于A129小鼠,腹腔用药多肽Z155能保护减少A129血清中的病毒载量(p=0.0022,MannWhitneytest)。
图10显示腹腔注射多肽处理能保护A129小鼠致死剂量ZIKV感染,显著提升存活率(p=0.0006,Log-ranktest)。
图11显示ZIKV经Z155多肽处理后,分离出寨卡病毒,病毒的感染力并没有恢复,表明多肽对ZIKV有灭活作用,EC50=0.275±0.126μM。
图12显示Cy-5标记的Z155多肽和Cy-3标记的寨卡病毒颗粒荧光共定位,表明多肽和病毒颗粒结合。
图13显示Z155多肽和包被在ELISA板上的ZIKV融合肽结合,其结合强毒具有浓度依赖。
具体实施方式
以下对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1多肽药物设计
本实施例以ZIKV包膜蛋白(Envelope,E)的氨基酸序列为基础设计了多条多肽,运用空斑减少实验筛选,经过筛选,获得了一条有良好抗寨卡病毒效果的多肽,该多肽命名为Z155,其氨基酸序列如Z155-SEQ1所示;所述序列为:FSQILIGTLLMWLGL。
实施例2病毒空斑实验检测多肽Z155对ZIKV感染的抑制活性
(1)取生长良好的BHK-21细胞铺24孔板,每孔5×104个细胞,过夜培养16-24小时;
(2)将多肽称量后溶解于DMSO,测OD280吸光度,根据消光系数计算多肽浓度;
(3)使用不含血清的DMEM从起始浓度为10μM开始,在EP管中以2倍比例梯度稀释多肽Z155,每孔含药培养基体积为160μL,一共稀释6个梯度,每个梯度设置3个复孔。设置随机多肽对照;
(4)使用无血清DMEM稀释ZIKV,使得病毒的感染终浓度为0.25×103PFU每ml,向(2)中每管加入160μL病毒稀释液(确保每孔形成25-35个空斑),同时设置病毒感染的阳性对照组(只感染病毒不加药物)及阴性对照组(只有细胞),病毒与药物混匀,放置在37℃条件下孵育1.5h;
(5)将(3)中的病毒和药物混合液300μL加入铺有BHK-21细胞的24孔板(1)中。37℃、5%CO2条件下感染1h,期间每隔15min分钟摇匀一次。感染完成后,吸走病毒液,每孔加入500μLPBS洗1遍。加入预热的含1%低熔点琼脂、2%FBS的DMEM养基。待琼脂凝固后,放置于37℃、5%CO2条件下倒置培养;
(6)4-5天后,观察细胞状态病变,待病毒空斑明显时;加入4%多聚甲醛配制的1%浓度的结晶紫,固定细胞和空斑染色8h;
(7)去除上层琼脂,流水冲走多余结晶紫。在看片灯上计数病毒空斑;
(8)计算多肽Z155对病毒感染的抑制率,计算公式为:多肽抑制率=(1-药物孔/病毒孔)×100%;
结果表明,所述的多肽Z155能抑制ZIKV的感染,IC50=0.92±0.21μM,而Z155的随机序列对照多肽Z155-scr在5μM浓度下没有抑制效果。
实施例3多肽Z155抑制ZIKV感染的作用阶段检测
(1)将BHK-21细胞铺于24孔板中,每孔5×104个,在37℃、5%CO2条件下培养12-16h;
(2)在不同时间点加入多肽Z155,以及加入多肽后不同处理:
1)Time-of-addition assay:在病毒与细胞孵育不同时间(0h、1h、2h、3h)后,加入300μl多肽Z155,分别记录时间点为0h、1h、2h、3hpost-infection,上述试验孔记为药物孔,同时设置病毒感染的阳性对照组及细胞孔作为阴性对照,每组设置3个重复,多肽终浓度为5μM,病毒量为40~50PFU每孔;
2)Cell wash assay:细胞中加入300μl浓度为5μM的多肽Z155,在4℃共孵育30分钟后,吸走上清,加入1ml PBS洗2次去除游离的多肽(对照组不洗),每孔加入40~50PFU病毒,上述试验孔记为药物孔,同时设置病毒感染的阳性对照组及细胞孔作为阴性对照。每组设置3个重复;
(3)在37℃、5%CO2条件下培养12h,吸走上清。加预热的1%低熔点琼脂、2%FBS的DMEM养基;
(4)4-5天后,观察细胞状态,待病毒空斑明显时;加入4%多聚甲醛配制的1%浓度的结晶紫,固定细胞和空斑染色8h;
(5)去除上层琼脂,流水冲走多余结晶紫。在看片灯上对病毒空斑进行计数。
(6)计算不同时间点加入多肽或者病毒后Z155对病毒感染的抑制率,计算公式为:多肽抑制率=(1-药物孔/病毒孔)×100%;
结果表明,多肽Z155作用于ZIKV感染的早期阶段,病毒感染不同时间后加入多肽,发现病毒感染1h后,抑制率明显降低;病毒感染3h后,几乎没有抑制效果;表明Z155在ZIKV感染的早期阶段发挥作用;
所述多肽与细胞在4℃共孵育30分钟后,洗去游离的多肽,多肽几乎无抑制活性,而未洗组的多肽仍保持较高的抗病毒活性,表明所述多肽的作用位点不在细胞上,而在病毒上。
实施例4病毒空斑实验检测多肽Z155对DENV-2及YFV 17D抑制活性
(1)使用无血清DMEM在1.5ml EP管中2倍比梯度稀释多肽Z155,起始浓度为10μM,6个稀释度,管加药体积为180μL,每个浓度设置3个重复;
(2)使用无血清DMEM分别稀释DENV-2和YFV 17D,每孔加入180μL含40-50个PFU病毒DMEM加入(1)中EP管(加药物及病毒对照),同时设置病毒感染的阳性对照组(病毒孔)及阴性对照组(细胞对照,无病毒,无药物),病毒与药物37℃条件下孵育1.5h;
(3)将(2)中的混合液300μL加入铺有BHK-21细胞的24孔板中。37℃、5%CO2条件下吸附2h,期间每隔15min分钟摇匀一次。感染结束后吸走病毒液,每孔加入500μLPBS洗2遍。加含1%低熔点琼脂、2%FBS的DMEM养基;
(4)4-5天后,观察细胞状态,待病毒空斑明显时;加入4%多聚甲醛配制的1%浓度的结晶紫,固定细胞和空斑染色8h;
(5)去除上层琼脂,流水冲走多余结晶紫。在看片灯上计数病毒空斑;
(6)计算多肽Z155对病毒感染的抑制率,计算公式为:多肽抑制率=(1-药物孔/病毒孔)×100%;
结果表明,多肽Z155对DENV-2及YFV 17D具有抑制活性,IC50值分别约为0.22μM和1.35μM,表明多肽Z155对黄病毒的抑制具有广谱性。
实施例5多肽Z155对VSV及EBOV假病毒感染抑制活性的检测
(1)将293T细胞铺于6孔板中,每孔2×105个,37℃、5%CO2条件下培养12h后备用;
(2)按照PEI转染试剂说明,转染VSV和HIV骨架质粒pNL4.3-Luc-R-E-,进行VSV假病毒的包装;转染pCDNA3.1-EBOV和HIV骨架质粒pNL4.3-Luc-R-E-进行EBOV假病毒的包装;
(3)37℃、5%CO2条件下培养72h后,收集上清,0.45μm滤膜过滤冻存-80℃,取一部分假病毒测定滴度;
(4)按照每孔1×104密度将Huh7细胞铺于96孔板中,37℃、5%CO2条件下培养12-16h后使用;
(5)使用无血清DMEM 2倍梯度稀释多肽Z155,起始浓度为20μM,进行5个稀释度,每孔50μL加入96孔板中,每个浓度设置3个重复;
(6)使用无血清DMEM稀释VSV及EBOV假病毒至合适浓度,向(5)中的96孔板分别加入稀释好的VSV及EBOV假病毒,每孔50μL,记为药物孔,同时设置病毒感染阳性对照组(有病毒无药物,即病毒孔)及阴性对照组(无病毒无药物,即无药物孔),拍打混匀,37℃、5%CO2条件下孵育1.5h后,将混合液转入(4)中的96孔板中;
(7)37℃、5%CO2条件下培养12h后,更换为含10%FBS的完全培养基,200μL每孔;
(8)72h后,按照Promega荧光素酶报告基因检测试剂说明书进行荧光素酶活性的测定;
(9)计算多肽Z155对VSV及EBOV的抑制率,计算公式为:多肽抑制率=(1-药物孔/无药物孔)×100%;
结果表明,5μM浓度多肽Z155对VSV及EBOV假病毒均无明显的抑制活性,表明多肽Z155对病毒的抑制是黄病毒科病毒有特异性。
实施例6多肽Z155对BHK21、Vero细胞的毒性检测
(1)将BHK-21、Vero细胞分别铺于96孔板中,每孔1×104个,37℃培养箱、5%CO2条件下培养16h后使用;
(2)使用无血清DMEM两倍梯度稀释多肽Z155,使其浓度为40μM、20μM、10μM、5μM、2.5μM、1.25μM,每孔100μL,每个浓度设置3个重复,记为药物孔。同时设置无药物孔和无细胞孔(即单纯DMEM);
(3)37℃、5%CO2条件下培养24h后,显微镜下观察细胞状态;
(4)将500μLCCK8溶液(Dojindo Laboratories)加入10mL无血清DMEM中,颠倒混匀;
(5)小心吸弃96孔板中的培养基,将(4)反应液加入96孔中,每孔100μL;
(6)37℃培养箱、5%CO2条件下培养2h后,在酶标仪测定各孔450nm波长吸光值;
(7)计算细胞的活性,计算公式为:细胞活性=(药物孔-无细胞孔)×100%/(无药物孔-无细胞孔);
结果表明,多肽Z155在浓度高达40μM时,其对BHK-21、Vero细胞无明显的毒性。
实施例7多肽Z155对小鼠红细胞的毒性检测
(1)采集SPF级ICR小鼠血液,加入2%柠檬酸钠抗凝。收集后立刻颠倒混匀;
(2)2000rpm离心10min,弃上清;
(3)PBS清洗红细胞一次。2000rpm离心10min,弃上清;
(4)用PBS配制2%鼠红细胞;
(5)使用PBS在96孔板内梯度稀释多肽Z155,多肽终浓度为200μM、100μM、50μM、25μM、13μM、6μM、3μM,每孔50μL。同时取1%tritonx-100作为阳性对照,PBS作为阴性对照,每组设置3个复孔;
(6)向多肽的孔内加入2%的鼠红细胞,每孔50μL;
(7)37℃温箱孵育1h;
(8)4000rpm离心3min,取上清,用酶标仪560nm波长测定各孔的吸光度度;
(9)计算多肽对红细胞活性的影响,计算公式为:红细胞活性=100%-(多肽组-PBS组)×100%/(triton组-PBS组);
结果表明,多肽Z155在浓度高达100μM,其对小鼠红细胞无裂解毒性,表明多肽Z155对红细胞无明显毒性。
实施例8多肽Z155减少ZIKV感染后在孕鼠血清及胎鼠胎盘病毒载量
(1)将2×105PFU ZIKV(SZ01)腹腔注射入ICR孕鼠(怀孕12-14天,n=12);
(2)1h后,将孕鼠随机分为两组,一组腹腔注射多肽Z155(10mg/kg,n=6)另一组腹腔注射vehicle(n=6);
(3)24h后采集孕鼠血样,分离血清,使用RT-qPCR测定血清中的病毒载量。
(4)使用戊巴比妥处死孕鼠后,每只孕鼠随机取2个胚胎,收集胚胎中的胎盘及胎鼠头部,使用RT-qPCR法测定其中的病毒载量;
(5)使用GraphPad Prism Software进行统计分析;
结果显示,与vehicle对照组相比,多肽Z155处理能够显著降低ZIKV感染的ICR孕鼠血清中的病毒载量(p=0.0159,Mann-Whitney test)。多肽Z155能显著降低ZIKV感染的ICR孕鼠中胎盘的病毒载量(p<0.0001,Mann-Whitney test)。
实施例9多肽Z155对A129小鼠ZIKV致死性感染具有显著的保护作用
(1)将16只4周龄A129小鼠(I型干扰素缺陷小鼠)随机分成两组;
(2)Z155治疗组腹腔注射1×105PFU的ZIKV(SZ-01)和多肽Z155(10mg/kg,n=8);对照组为腹腔注射等量病毒和vehicle(n=8);
(3)Z155治疗组每天腹腔注射1次多肽Z155(10mg/kg,n=8),对照组腹腔注射等量病毒和vehicle(n=8),连续注射6天;
(4)感染后第2天采集小鼠血清,分离血清,测定血清中病毒载量;
(5)对小鼠进行了为期21天的观察,记录其体重及存活情况;
(6)使用GraphPad Prism Software进行统计分析;
结果表明,Z155多肽处理降低感染A129小鼠血清中的病毒载量(p=0.0022,Mann-Whitney test),Z155多肽处理保护了的A129小鼠免受ZIKV感染导致的死亡,对照组小鼠完全死于病毒感染(p=0.0006,Log-rank test)。
实施例10多肽Z155和ZIKV病毒颗粒结合
(1)在Vero细胞培养基中和病毒培养液中添加0.02mg/mLBiotin标记的CapPE,收集病毒培养上清;
(2)病毒培养液在10000g离心10分钟去除大的细胞碎片,超速离心管管底加入20%蔗糖,200000g离心2h纯化病毒。病毒用PBS重悬后储存于-80℃冰箱;
(3)加入Cy3-SA标记biotin标记的病毒后得到Cy3标记的病毒;
(4)(3)中的病毒加入Cy5标记的Z155,涂片,洗去未结合多肽;
(5)共聚焦纤维镜下观察Cy3和Cy5荧光共定位情况;
结果显示,Cy3(绿色)和Cy5(红色)共定位明显,Z155结合于病毒颗粒上。
实施例11多肽Z155和融合肽结合
(1)包被:合成的ZIKV融合肽(序列:RGWGNGCGLFGKGSL),用DMSO溶解,测定浓度。PBS稀释至终浓度为10μM,50μl每孔;设置包被液对照,每孔加入50μl包被液;每组设置3个复孔,放置于4℃冰箱包被过夜;
(2)封闭:PBS配制0.5%明胶,每孔加入200μl,室温封闭2h。封闭完成后用0.05%PBST洗4次;
(3)多肽孵育:biotin标记的Z155,稀释为不同的浓度梯度5μM起两倍稀释(浓度为5μM-0.3125μM),每孔加50μl,室温孵育2h让多肽结合。0.05%PBST洗5次;
(4)链霉亲和素孵育:1:10000稀释HRP标记的链霉亲和素,每孔加入50μl,室温孵育1h。0.05%PBST洗5次;
(5)显色:加入TMB底物显色液50μl,显色15-30分钟;
(6)终止:待显色明显时,加入50μl 10%的H2SO4终止反应;
(7)用酶标仪测定450nm波长吸光度,设置参考波长620nm;
结果表明,Z155可以和融合肽结合,融合肽和biotin标记的Z155结合成浓度梯度依赖的,其OD比对照高3倍以上。
实施例12多肽Z155灭活ZIKV检测
(1)将梯度稀释的多肽Z155(0.3125、0.6125、1.25、2.5、5、10μM)100μl分别与100μl的ZIKV(5×103PFU/ml)室温孵育2h。设置相同浓度的随机多肽Z155-scr对照组;
(2)向每个处理中加入50%PEG-8000和5MNaCl处理病毒至终浓度为10%的PEG-8000和0.67M的NaCl;
(3)冰上孵育2h后,放入预冷的离心机14500rpm、4℃离心1h;
(4)弃去上清,使用含有3%PEG-8000和10mg/ml BSA的PBS洗涤病毒沉淀1次,14500rpm、4℃离心1h;
(5)弃去上清,使用含有2%FBS的DMEM重悬离心沉淀中的病毒;
(6)在BHK-21细胞上用空斑法测定沉淀中存留的病毒的感染能力;
结果表明,经多肽Z155处理后的ZIKV其感染活性呈浓度依赖性降低,其半效浓度(concentration for 50%ofmaximal effect,EC50)为0.275±0.126μM,而10μM Z155-scr多肽对ZIKV依然保持感染活性,表明多肽Z155处理最终导致ZIKV丧失感染力,Z155对ZIKV有灭活效应。
序列表
<110> 复旦大学
<120> 一种抑制寨卡病毒、登革病毒及黄热病毒感染的多肽及其应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 15
<212> PRT
<213> Z155
<400> 1
Phe Ser Gln Ile Leu Ile Gly Thr Leu Leu Met Trp Leu Gly Leu
1 5 10 15
<210> 2
<211> 45
<212> DNA
<213> Z155
<400> 2
ttctcacaga tcctcatagg cacgctgcta gtgtggttag gtttg 45
Claims (5)
1.一种多肽Z155,其特征在于,其氨基酸序列如Z155-SEQ1所示,序列为:
FSQILIGTLLMWLGL。
2.一种用于抑制ZIKV或DENV或YFV感染的多肽抑制剂,其特征在于,其包括权利要求1所述的多肽,用于ZIKV或DENV或YFV感染的抑制。
3.一种抑制寨卡病毒感染的药物,其特征在于,其包括权利要求1所述的多肽,用于寨卡病毒感染的抑制。
4.编码权利要求1所述多肽的基因。
5.权利要求1所述的多肽Z155在用于制备抑制ZIKV或DENV或YFV感染的药物中的用途。
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