化学交叉链接的HIV-1信封糖蛋白实验疫苗抗原的深度结构保存

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 结构生物学 结构生物学
• 疫苗开发 疫苗开发

背景情况:

• 化学交叉连接稳定蛋白质结构,但可能导致扭曲,限制其用于像HIV-1包膜糖蛋白 (Env) 缩剂这样的形状敏感抗原.
• 由于HIV-1 Env trimer的转移性质复杂,因此使其作为疫苗抗原的应用复杂化.

研究的目的:

• 调查使用1-乙基-3-(3-二甲基亚胺) -碳二胺 (EDC) 进行交叉链接可溶性HIV-1 Env三元体.
• 评估EDC交叉链接对三元体稳定性,结构完整性和疫苗应用的抗原性的影响.

主要方法:

• 使用EDC,一种异性双功能零长度交联试剂,在可溶性Env剪切器上.
• 采用抗体亲和力选择,用于折的三元体物种.
• 将交叉链接过程转移到良好制造实践 (GMP) 标准.
• 使用冷电子显微镜 (Cryo-EM) 分析结构完整性.

主要成果:

• EDC交叉链接显著提高了对抗生物物理和酶的挑战的三元体稳定性.
• 低温电磁显示未经修改和交联Envtrimers之间的最小的全球结构扭曲 (RMSDs为0.4-0.5 Å).
• 交叉链接选择性修改了抗原性和免疫性,交叉链接的ConS剪切剂比ConM剪切剂更有效地保持广泛中和抗体 (bnAb) 结合.

结论:

• EDC交叉链接是一种有效的方法,可以稳定HIV-1 Env三元体,同时保持原生蛋白质折叠和结构.
• 该过程可转移到GMP,表明其在基于蛋白质的疫苗开发中具有更广泛应用的潜力.
• 这种方法提供了一种提高复杂疫苗抗原的稳定性和免疫性策略.