[发明专利]与猪病毒性腹泻病毒S1蛋白结合的多肽序列

说明书

本发明借助于机器学习模型，针对PEDV S蛋白晶体结构的S1‑CTD区域解析，通过多肽虚拟筛选技术，筛选到与靶标蛋白具备潜，其多肽序列为FWKQNKFL（110490）。人工固相合成110490序列，并利用人工表达的PEDV S1蛋白，借助ELISA实验对多肽进行筛选；借助表面等离子共振实验（SPR）鉴定多肽与靶蛋白的亲和力常数；通过CCK‑8试剂盒检验多肽110490对细胞毒性；借助荧光定量PCR和间接免疫荧光实验试验其抑制病毒感染的活性，结果表明110490序列可显著抑制PEDV的感染。

技术领域

本发明涉及与猪病毒性腹泻病毒S1蛋白特异性结合的多肽序列及其应用，属于多肽设计、病毒抑制、药物筛选开发领域。

背景技术

猪流行性腹泻(PED)在20世纪70年代初首次在欧洲发现，它引起严重的肠道疾病，给全世界的养猪业带来了巨大的经济损失。它编码了四个主要的结构蛋白：穗状体(S)、核衣壳(N)、膜(M)和包膜(E)。其中，S蛋白被类似胰蛋白酶的宿主细胞蛋白酶加工成S1和S2亚基，在病毒附着于宿主细胞的媒介中起着重要作用。PEDV S蛋白中的S1-CTD区域是针对PEDV的抗病毒药物开发的关键目标之一。然而，现有的PED疫苗不能对流行的PEDV感染提供适当的保护。考虑到这一因素，针对新的PEDV菌株的研究对于预防和控制新出现或重新出现的传染病是必要的。

对于大多数冠状病毒来说，S1亚单位的N端结构域(NTD)附着在细胞碳水化合物上，C端结构域与细胞蛋白受体结合。SARS-CoV-2的S1亚单位的RBD负责病毒受体与宿主细胞受体的结合，但也有相关的冠状病毒感染研究报道，针对SARS-CoV-2的RBD域的合成肽可以阻止病毒进入细胞。因此，RBD是开发病毒附着抑制剂的一个重要目标，甚至包括中和抗体(nAbs)。PEDV S蛋白的S1亚基中的S1-CTD结构域可以刺激动物体产生中和抗体，这也是开发抗病毒肽的一个相对保守的目标。

肽的结构相对简单，分子量小，因此易于合成和修饰，具有较高的细胞膜穿透性，无细胞毒性，免疫原性小。筛选多肽的常用方法有噬菌体展示技术、mRNA展示技术、组合化学技术、基于计算机的虚拟筛选技术等。然而，这些方法高度依赖高通量的实验筛选，容易增加工作量。而基于结构的分子对接技术可以克服这个问题。分子对接是计算虚拟筛选的关键技术之一，它试图预测配体与蛋白质活性部位的结合方式和亲和力。它具有很多优点，如操作简单、快速，减少了多肽筛选的工作量，缩短了开发周期，提高了筛选成功率等。

发明内容

本发明借助于机器学习模型，针对PEDV S蛋白晶体结构的S1-CTD区域解析，通过多肽虚拟筛选技术，筛选到与靶标蛋白具备潜，其多肽序列为FWKQNKFL(110490)。人工固相合成110490序列，并利用人工表达的PEDV S1蛋白，借助ELISA实验对多肽进行筛选；借助表面等离子共振实验(SPR)鉴定多肽与靶蛋白的亲和力常数；通过CCK-8试剂盒检验多肽110490对细胞毒性；借助荧光定量PCR和间接免疫荧光实验试验其抑制病毒感染的活性，结果表明110490序列可显著抑制PEDV的感染。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

与猪病毒性腹泻病毒S1蛋白特异性结合的多肽序列，所述的多肽序列为FWKQNKFL。

所述的多肽序列，其特征在于，包括以上所述的多肽序列为核心，任何对该多肽序列所进行的修饰和以此为基础的改造；修饰材料包括但不限制在纳米材料、荧光材料、酶类、生物素及特定的蛋白质上；改造材料包括但不限制在天然氨基酸、非天然氨基酸。

所述的多肽序列在针对猪病毒性腹泻病毒检测和抑制猪病毒性腹泻病毒领域的应用。

本发明的有益效果：