Кристаллография, 2023, T. 68, № 6, стр. 866-873

Получение и кристаллографический анализ комплекса рецепторсвязывающего домена SARS-CoV-2 и вируснейтрализующего наноантитела

К. М. Бойко 1*, Л. А. Варфоломеева 1, Н. А. Егоркин 1, М. Е. Миняев 2, И. А. Алексеева 3, И. А. Фаворская 3, Е. И. Рябова 3, В. В. Прокофьев 3, И. Б. Есмагамбетов 3, Д. В. Щебляков 3, Д. Ю. Логунов 3, А. Л. Гинцбург 3, В. О. Попов 1, Н. Н. Случанко 13**

1 Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН
Москва, Россия

2 Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН
Москва, Россия

3 НИЦЭМ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи
Москва, Россия

* E-mail: kmb@inbi.ras.ru
** E-mail: nikolai.sluchanko@mail.ru

Поступила в редакцию 13.06.2023
После доработки 13.06.2023
Принята к публикации 27.06.2023

Аннотация

Коронавирус SARS-CoV-2 стал причиной глобальной пандемии COVID-19, унесшей миллионы жизней по всему миру. Одним из подходов к терапии тяжелых форм этого заболевания является использование препаратов вируснейтрализующих антител к рецепторсвязывающему домену (RBD) спайкового белка (S) вируса. Детальная структурная информация о конкретных эпитопах, узнаваемых такими вируснейтрализующими антителами, является важным аспектом усовершенствования существующих антител с целью расширения спектра узнаваемых вирусных штаммов. Получен стехиометрический комплекс вируснейтрализующего однодоменного антитела P2C5 и гликозилированной формы RBD S-белка SARS-CoV-2. Несмотря на большое количество условий, при которых наблюдается рост кристаллов комплекса, последние не дифрагируют предположительно ввиду гетерогенности, связанной с гликозилированием RBD. С целью повышения качества кристаллов в бактериальной системе экспрессии получена дегликозилаза PNGase F и проведено дегликозилирование RBD. Несмотря на сниженную растворимость дегликозилированной формы RBD, она сохраняет способность связываться с наноантителом P2C5, что приводит к формированию прочного гетеродимерного комплекса при гель-фильтрации. Получены кристаллы такого комплекса, дифрагирующие на лабораторном и синхротронном источниках до сходного разрешения ~4 Å. Установлены пространственная группа симметрии, параметры кристаллической ячейки и ее белковый состав.

Список литературы

  1. Meo S.A., Bukhari I.A., Akram J. et al. // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2021. V. 25 (3). P. 1663. https://doi.org/10.26355/eurrev_202102_24877

  2. Kevinkumar K., Parmar D., Mendiratta S.K. et al. // Clin Infect Dis. 2021. V. 73 (9). P. e2722. https://doi.org/10.1093/cid/ciaa779

  3. Hammitt L.L., Dagan R., Yuan Y. et al. // N. Engl. J. Med. 2022. V. 386 (9). P. 837. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2110275

  4. Mulangu S., Dodd L.E., Davey R.T.Jr. et al. // N. Engl. J. Med. 2019. V. 381 (24). P. 2293. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1910993

  5. Komori M., Nogimori T., Morey A.L. et al. // Nat. Commun. 2023. V. 14 (1). P. 2810. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38457-x

  6. Piccoli L., Park Y.-J., Tortorici M.A. et al. // Cell. 2020. V. 183 (4). P. 1024. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.037

  7. Favorskaya I.A., Shcheblyakov D.V., Esmagambetov I.B. et al. // Front. Immunol. 2022. V. 13. P. 822159. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.822159

  8. Esmagambetov I.B., Ryabova E.I., Derkaev A.A. et al. // Front. Immunol. 2023. V. 14. P. 1129245. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1129245

  9. Деркаев А.А., Рябова Е.И., Прокофьев В.В. и др. // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2023. Т. 23 (1). С. 76. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2022-450

  10. Evans P.R., Murshudov G.N. // Acta Cryst. D. 2013. V. 69 (Pt 7). P. 1204. https://doi.org/10.1107/S0907444913000061

  11. Winter G., Waterman D.G., Parkhurst J.M. et al. // Acta Cryst. D. 2018. V. 74 (Pt 2). P. 85. https://doi.org/10.1107/S2059798317017235

  12. Winn M.D., Ballard C.C., Cowtan K.D. et al. // Acta Cryst. D. 2011. V. 67. P. 235. https://doi.org/10.1107/S0907444910045749

  13. Mesters J.R., Hilgenfeld R. // Cryst. Growth Des. 2007. V. 7 (11). P. 2251. https://doi.org/10.1021/cg7006843

  14. Jumper J., Evans R., Pritzel A. et al. // Nature. 2021. V. 596 (7873). P. 583. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03819-2

Дополнительные материалы отсутствуют.