Large-scale compatibility assessments between ACE2 proteins and diverse sarbecovirus spikes

ACE2 蛋白和多种 sarbecovirus 尖峰之间的大规模兼容性评估

基本信息

  • 批准号:
    10722852
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-06-23 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Viral spillover from animal reservoirs into humans can decimate public health systems and cripple the world economy, as evident with the current SARS-CoV-2 pandemic. Continued wildlife habitat destruction, human expansion, and routine global travel keep increasing the likelihood that another viral pandemic will occur again within the next few decades. Beta coronaviruses are an incredibly diverse family of viruses observed across Asia, Europe, and Africa, that have proven capable of zoonotic spillover into humans as they have caused multiple worldwide outbreaks over the last two decades. We still lack the fundamental understanding of the molecular and genetic factors that dictate the molecular compatibilities that determine which beta coronaviruses are most likely to jump into humans in the future. The ability of SARS-like beta coronaviruses to utilize ACE2 as a receptor for cell entry is a major factor determining the extent of coronavirus tropism across species or within the tissues of an organism. While SARS-CoV-2 has been heavily studied, almost nothing is known about most other members of this virus family. Traditional studies can only test a handful of conditions at a time, incompletely sampling the vast range of relevant experimental conditions, particularly for the hundreds of uncharacterized beta coronaviruses. Large- scale, minimally-biased, cell-based entry assays are needed to model how these factors converge to dictate the probability of infection. We will pair new methods in cell engineering and synthetic biology with DNA-sequencing enabled multiplex genetic assays to perform a series of large-scale infection assays revealing the factors determining susceptibility to beta coronavirus entry. These large-scale experiments will reveal how ACE2 sequence and cell surface density impact the efficiency of virus entry. By testing a library of receptor binding domain sequences identified from ecological surveillance of bat coronaviruses, we will identify which viruses possess sufficient affinity to human ACE2 to potentiate cross-species transmission, and create a catalog describing all of the different ways these viruses have evolved their sequences to engage ACE2. By modeling the relationship between spike and ACE2 protein sequence, expression level, and efficiency of cell entry, we will identify potential animal reservoirs for SARS-CoV-2 and other SARS-like bat coronaviruses, and predict which viruses have sufficient binding with human ACE2 to potentially spark the next pandemic.
项目概要 病毒从动物宿主传播到人类可能会摧毁公共卫生系统并削弱 世界经济,当前的 SARS-CoV-2 大流行就证明了这一点。野生动物栖息地持续遭到破坏, 人类扩张和日常全球旅行不断增加另一场病毒大流行的可能性 在接下来的几十年内再次发生。 β 冠状病毒是一个极其多样化的病毒家族 在亚洲、欧洲和非洲观察到,已证明它们能够传播给人类,因为它们 过去二十年来在世界范围内多次爆发疫情。我们还缺乏根本 了解决定分子相容性的分子和遗传因素 哪些β冠状病毒未来最有可能进入人类体内。 SARS样β冠状病毒利用ACE2作为细胞进入受体的能力是一个主要因素 确定冠状病毒跨物种或生物体组织内的趋向性程度。尽管 SARS-CoV-2 已被深入研究,但对该病毒的大多数其他成员几乎一无所知 家庭。传统研究一次只能测试少数条件,无法对广泛的范围进行完全采样 相关实验条件,特别是数百种未表征的β冠状病毒。大的- 需要规模化、偏差最小、基于细胞的进入分析来模拟这些因素如何汇聚到一起决定 感染的概率。 我们将细胞工程和合成生物学的新方法与 DNA 测序相结合 多重基因检测进行一系列大规模感染检测,揭示决定因素 对β冠状病毒进入的易感性。这些大规模实验将揭示 ACE2 序列如何 细胞表面密度影响病毒进入的效率。通过测试受体结合域库 通过对蝙蝠冠状病毒的生态监测确定的序列,我们将确定哪些病毒具有 与人类 ACE2 有足够的亲和力以增强跨物种传播,并创建一个描述所有 这些病毒以不同的方式进化其序列以接合 ACE2。通过建模 为了研究spike和ACE2蛋白序列、表达水平和细胞进入效率之间的关系,我们将 识别 SARS-CoV-2 和其他 SARS 样蝙蝠冠状病毒的潜在动物宿主,并预测哪些病毒 病毒与人类 ACE2 有足够的结合力,有可能引发下一次大流行。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kenneth A Matreyek其他文献

Kenneth A Matreyek的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kenneth A Matreyek', 18)}}的其他基金

Recombinant DNA technologies for multiplex genetic assays in human cells
用于人体细胞多重基因检测的重组 DNA 技术
  • 批准号:
    10447743
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Recombinant DNA technologies for multiplex genetic assays in human cells
用于人体细胞多重基因检测的重组 DNA 技术
  • 批准号:
    10622541
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Recombinant DNA technologies for multiplex genetic assays in human cells
用于人体细胞多重基因检测的重组 DNA 技术
  • 批准号:
    10275903
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Multiplex discovery of synthetic host-protein combinations that inhibit HIV
抑制 HIV 的合成宿主蛋白组合的多重发现
  • 批准号:
    10305688
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:

相似国自然基金

人类ACE2变构抑制剂的成药性及其抗广谱冠状病毒感染的机制研究
  • 批准号:
    82330111
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    220 万元
  • 项目类别:
    重点项目
刺参自溶引发机制中ACE2调控靶点的调控网络研究
  • 批准号:
    32372399
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2受体识别及细胞入侵机制研究
  • 批准号:
    32300137
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于外泌体miRNAs介导细胞通讯的大豆ACE2激活肽调控血管稳态机制研究
  • 批准号:
    32302080
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Structure-based computational engineering of saCas9 PAM requirement
saCas9 PAM 要求的基于结构的计算工程
  • 批准号:
    10696610
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Entry inhibition of SARS-CoV-2 by human LRRC15
人 LRRC15 对 SARS-CoV-2 进入的抑制
  • 批准号:
    10575888
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Structure-based computational engineering of saCas9 PAM requirement
saCas9 PAM 要求的基于结构的计算工程
  • 批准号:
    10696610
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Vagal airway sensory nerve activation by beta-coronavirus spike protein
β-冠状病毒刺突蛋白激活迷走神经气道感觉神经
  • 批准号:
    10748485
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
Structure-guided neutralizing antibodies developed using EpiVolve technology
使用 EpiVolve 技术开发的结构引导中和抗体
  • 批准号:
    10698958
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.15万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了