Site-Specific Steric Control of SARS-CoV-2 Spike Glycosylation.
Site-Specific Steric Control of SARS-CoV-2 Spike Glycosylation.
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DOI：
10.1021/acs.biochem.1c00279
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发表时间：
2021-07-13
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Crispin M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Allen JD;Chawla H;Samsudin F;Zuzic L;Shivgan AT;Watanabe Y;He WT;Callaghan S;Song G;Yong P;Brouwer PJM;Song Y;Cai Y;Duyvesteyn HME;Malinauskas T;Kint J;Pino P;Wurm MJ;Frank M;Chen B;Stuart DI;Sanders RW;Andrabi R;Burton DR;Li S;Bond PJ;Crispin M
疫苗设计的一个中心原则是在引发保护性免疫时展示天然样抗原。 SARS-CoV-2 刺突蛋白中大量的 N 连接聚糖是正在研究的许多不同候选疫苗中异质性的潜在来源。在这里，我们研究了来自五个不同实验室的重组 SARS-CoV-2 刺突蛋白的糖基化，并将它们与在 Vero 细胞中培养的传染性病毒的 S 蛋白进行比较。我们发现所有样本中都存在保守的模式，这可能与聚糖成熟的位点特异性停滞有关，聚糖成熟的停滞充当蛋白质结构的高度敏感报告者。完全糖基化刺突的分子动力学模拟支持塑造聚糖酶促加工的空间限制模型。这些结果表明，基于重组刺突的 SARS-CoV-2 免疫原糖基化可重复地重现病毒糖基化的特征。
A central tenet in the design of vaccines is the display of native-like antigens in the elicitation of protective immunity. The abundance of N-linked glycans across the SARS-CoV-2 spike protein is a potential source of heterogeneity among the many different vaccine candidates under investigation. Here, we investigate the glycosylation of recombinant SARS-CoV-2 spike proteins from five different laboratories and compare them against S protein from infectious virus, cultured in Vero cells. We find patterns that are conserved across all samples, and this can be associated with site-specific stalling of glycan maturation that acts as a highly sensitive reporter of protein structure. Molecular dynamics simulations of a fully glycosylated spike support a model of steric restrictions that shape enzymatic processing of the glycans. These results suggest that recombinant spike-based SARS-CoV-2 immunogen glycosylation reproducibly recapitulates signatures of viral glycosylation.
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