基于包膜蛋白gp41的HIV免疫原设计

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31370925
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0804.自身免疫与免疫耐受
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Human Immunodeficiency Virus (HIV) is the etiological agent of Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS). Once infected by HIV, the individuals can't clean up the virus and most of the individuals will lose the control to the virus eventually even with extensive theraputic intervention. An effort to develop a sterile vaccine against AIDS has been initiated from the beginning of HIV identification. While with 30 years passed, most of trials for vaccine development have failed due to the high mutation rate and effective immune evasion of the virus. The vaccine against EIAV, which is developed more than 30 years ago by Chinese scientists, have been used as the reference of HIV vaccine study based on the similar life cycles between two viruses. The glycoprotein gp45 in EIAV plays similar roles as gp41 in HIV by forming a hetero-dimer with glycoprotein gp90 (ortholog of HIV gp120) on surface of viral particles, mediating the membrane fusion during viral invasion. The high conservation on sequence and low extent of glycosylation make gp45/gp41 a good target for vaccine development to induce broad spectrum neutralizing antibodies. Actually, several identified antibodies against gp41 in HIV, such as 2F5, 4E10 and 10E8, have been proven to neutralize HIV with wide spectrum. By comparasion of gp45 of wild type and vaccine strains of EIAV, a critical point mutation is identified, which is highy relevant to the evolution status of EIAV during viral attenuation. From the crystal structure of EIAV gp45 we determined recently, this point mutation is found to be localized in a/d position in heptad repeat, where natural mutation rarely occures. Our biochemical analysis reveals this type of mutations alter the stability of gp45 and influence the membrane fusion induced by viral infection. In this project, by multiple techniques such as crystallography, circular dichroism, and dectection of viral infection, we wish to uncover the underlying mechanism of EIAV vaccine derived from gp45, especially the importance of point mutations in a/d position in heptad repeat. The corresponding finding will be employed in HIV gp41 and the consequence on HIV replication and attenuation will be quantitated. By refering to EIAV, we hope our study could shed new light on the current stagnation on HIV vaccine development.
由于艾滋病病毒(HIV)的高突变率和免疫逃逸等特征,疫苗是对付艾滋病的最有效手段。目前仍然没有成功的艾滋病疫苗,根本原因是目前所用的免疫原在体内不能诱导出高效广谱的中和抗体,这需要我们有更有效的免疫原设计。马传贫病毒(EIAV)与HIV同属慢病毒属,有相似的基因组结构和生活周期。我们已有的数据显示在EIAV疫苗株中,gp45(相当于HIV gp41)异于野生株的关键位点定向突变可影响包膜蛋白的稳定性和病毒的侵染能力,但具体的EIAV gp45疫苗化机制还需要进一步阐明。本研究希望借助于EIAV疫苗研制成功的经验,针对HIV的包膜蛋白gp41,借助于结构、生化和病毒侵染等技术,仔细地比较EIAV野生株和疫苗株gp45的异同点,寻找其疫苗化基础,并将发现移植到HIV上进行验证,力求找到基于HIV gp41的免疫原设计方法,为目前停滞不前的艾滋病疫苗研制提供新的思路。

结项摘要

目前针对艾滋病的主要问题就是我们没有很好的HIV疫苗,这与我们对HIV的疫苗化机制理解不够有关。我们通过对已经获得疫苗的EIAV进行深入比较研究,设计多个关联突变体,研究慢病毒属多种病毒的gp41/gp45蛋白的结构、稳定性和它们对病毒侵染能力的影响,了解EIAV的疫苗化机制和应用于HIV疫苗研制的手段,从而能够设计有效诱导产生高效广谱抗体的免疫原,并加深我们对这些病毒致病机制的理解。目前已经解析HIV gp41,EIAV gp45,HIV gp120/CD4 complex等多个蛋白结构,并通过结构的分析,为免疫原的改造提出了方案。对EIAV gp45野生株和疫苗株的晶体结构比较发现,一个在HR1 heptad repeat区d位置从疏水到极性氨基酸的突变与EIAV的疫苗化紧密相关。我们证明这种突变提高了病毒对温度的敏感性。我们将类似的突变在HIV上进行了验证,据此提出了在HR1区进行突变来尝试HIV疫苗株研发的设计思路。对HIV CRF07 gp120进行了大量的构建、表达、以及去糖化处理,得到了HIV CRF07 gp120/CD4复合物的晶体,据此发现了一个新的受体结合表面。获得高稳定性gp140三体免疫原,与原有的gp140三体相比,均一性更好,抗原反应性更高,且针对目前中国流行株,非常适合作为免疫原用于艾滋病亚单位疫苗或多价联合疫苗的研发。这些研究成果对我们目前抗艾滋病疫苗的研发具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
A non-canonical binding interface in the crystal structure of HIV-1 gp120 core in complex with CD4
HIV-1 gp120 核心与 CD4 复合物晶体结构中的非规范结合界面
  • DOI:
    10.1038/srep46733
  • 发表时间:
    2017-04-21
  • 期刊:
    Scientific Reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Duan LW;Zhang H;Zhao MT;Sun JX;Chen WL;Lin JP;Liu XQ
  • 通讯作者:
    Liu XQ
The asparagine-rich protein NRP interacts with the Verticillium effector PevD1 and regulates the subcellular localization of cryptochrome 2
富含天冬酰胺的蛋白 NRP 与黄萎病效应子 PevD1 相互作用并调节隐花色素 2 的亚细胞定位
  • DOI:
    10.1093/jxb/erx192
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
  • 影响因子:
    6.9
  • 作者:
    Zhou Ruimin;Zhu Tong;Han Lei;Liu Mengjie;Xu Mengyuan;Liu Yanli;Han D;an;Qiu Dewen;Gong Qingqiu;Liu Xinqi
  • 通讯作者:
    Liu Xinqi
Insights into vaccine development for acquired immune deficiency syndrome from crystal structures of human immunodeficiency virus-1 gp41 and equine infectious anemia virus gp45
从人类免疫缺陷病毒-1 gp41和马传染性贫血病毒gp45晶体结构洞察获得性免疫缺陷综合征疫苗开发
  • DOI:
    10.1002/pro.2750
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Protein Science
  • 影响因子:
    8
  • 作者:
    Duan Liangwei;Du Jiansen;Liu Xinqi
  • 通讯作者:
    Liu Xinqi
Structural and biochemical insights into nucleotide–rhamnose synthase/epimerase–reductase from Arabidopsis thaliana
拟南芥核苷酸-鼠李糖合酶/差向异构酶-还原酶的结构和生化见解
  • DOI:
    10.5210/fm.v21i11.6389
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Xiaodong Han;Lei Qian;Lianwen Zhang;Xinqi Liu
  • 通讯作者:
    Xinqi Liu
Structural and Functional Study of Apoptosis-linked Gene-2 center dot Heme-binding Protein 2 Interactions in HIV-1 Production
细胞凋亡相关基因 2 中心点血红素结合蛋白 2 在 HIV-1 产生中相互作用的结构和功能研究
  • DOI:
    10.1074/jbc.m116.752444
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Biological Chemistry
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Ma Jing;Zhang Xianfeng;Feng Yanbin;Zhang Hui;Wang Xiaojun;Zheng Yonghui;Qiao Wentao;Liu Xinqi
  • 通讯作者:
    Liu Xinqi

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘新奇的其他基金

STING/ALG-2复合物的结构及其在STING激活诱导的T细胞凋亡中的功能
  • 批准号:
    32371265
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ALG-2/FASL复合物的结构及其在HIV感染引起的旁观T细胞凋亡中的作用
  • 批准号:
    31870730
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码