SARS-CoV-2スパイク結合クリックマーの選択と特性評価

科学分野:

• 生化学
• 分子生物学
• 化学生物学

背景:

• アプタマーの化学的多様性を拡大することは、診断能力を高めるために重要です。
• アプタマーは、分子認識アプリケーションにおいて抗体の有望な代替手段を提供します。

研究 の 目的:

• クリックSELEXを用いてSARS-CoV-2スパイク糖タンパク質を標的とする化学修飾DNAアプタマー（クリックマー）を開発すること。
• 生成されたクリックマーの様々なSARS-CoV-2変異体に対する結合親和性および特異性を評価すること。

主な方法:

• クリックシステムエボリューションオブリガンドバイエクスプレスポネントリアルエンリッチメント（SELEX）を用いてクリックマーを生成しました。
• 結合親和性をフローサイトメトリー、表面プラズモン共鳴（SPR）、マイクロスケール熱泳動（MST）を用いて評価しました。
• 構造機能解析により、主要な修飾部位を特定し、切断型変異体を評価しました。

主要な成果:

• SARS-CoV-2スパイクタンパク質を標的とする2つの異なるクリックマーファミリーが生成され、ベンゾフランまたはインドール部分で官能基化されました。
• リード候補（BF1およびN2）は、野生型SARS-CoV-2スパイクタンパク質に対してナノモル濃度の親和性を示しました。
• クリックマーは、アルファ株、デルタ株、ミュー株の変異体に対する結合を維持し、切断型N2変異体はオミクロン株に対する結合を強化しました。

結論:

• クリックSELEXプラットフォームは、臨床的に関連性の高い標的に対する化学修飾アプタマーを生成するための汎用性の高いプラットフォームです。
• 開発されたクリックマーは、SARS-CoV-2診断において有望な親和性と変異体カバー率を示し、可能性を秘めています。
• 切断型クリックマー変異体は、結合を維持または強化することができ、最適化されたアプタマー設計の機会を提供します。