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1年近50篇CNS！2022年BLI技术文献盘点

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#重新认识分子互作仪

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分享： 2022/12/30 15:15:10

导读： 12月还未结束，引用生物层干涉技术（BLI）的CNS文章数量已经达到了47篇，且有望继续增加。其中，有8篇为国内作者发表。同时，截止至今，引用Octet® 的文章总发表量也已经超过了1.1万篇。

2022年已经步入尾声，一年一度引用Octet® 非标记分子互作系统的CNS文章(Cell,Nature,Science三大顶尖杂志)大巡展时间又到了。12月还未结束，引用生物层干涉技术（BLI）的CNS文章数量已经达到了47篇，且有望继续增加。其中，有8篇为国内作者发表。同时，截止至今，引用Octet® 的文章总发表量也已经超过了11000篇。

按研究方法分类

Octet® 涉及的应用非常广，从病原菌侵染机制到各种药物设计，以及疾病发生机制等。因为包括新冠病毒在内的各种传染病以及肿瘤仍然是公共卫生的重大危害，所以特效药物的研发仍然受到CNS青睐，Octet® 非标记分子互作系统作为药物筛选和评估的利器，在药物研发中得到了广泛的应用：包括药物亲和力的检测，表位鉴定，浓度测定等。值得注意是药物AI设计的占比越来越高，越来越热门。

当然药物研发离不开疾病发生机理的研究，分子间相互作用是揭示各种生命活动的基本工具，也自然离不开Octet®。

按检测分子分类

除了蛋白-蛋白，抗体开发外，Octet® 灵敏度完全可以用于检测化合物和多肽等小分子，甚至大到病毒颗粒，细菌甚至细胞。

复旦大学应天雷研究员课题组

Cell｜Omicron吸入药物

——Octet® 直接做粗样品检测[1]

复旦大学应天雷研究员课题组研发了一种治疗新冠的广谱双特异性全人源纳米抗体Bn03，能够高效中和包括奥密克戎在内的各种流行变异株。同时，因分子量比较小可作为雾化吸入制剂，在新冠轻症和重症小鼠模型中显现出很好的疗效。本文不仅用Octet® 做了大量的亲和力检测，还用Octet® 检测了血清中的抗体。

Octet® 实验：接种疫苗后血清RBM（受体结合结构域）抗体和非RBM抗体测试：将RBD结合在NTA传感器上，直接与血清结合的BLI信号Xt为所有RBD抗体，先结合ACE2再结合血清信号Xm为非RBM抗体，RBM抗体为两者差。发现非RBM抗体与奥密克戎的结合活性密切相关。

西湖大学陶亮教授课题组

Cell｜病原菌新受体发现

——Octet® 的竞争实验[2]

西湖大学陶亮教授课题组用CRISPR/Cas9的基因敲除文库筛选技术发现了因子TFPI是艰难梭菌毒素TcdB4的受体，并解析了TFPI/ TcdB4复合物结构。用Octet® 检测了两者之间的亲和力，而且Octet® 竞争实验发现TcdB4与FXa均可与TFPI的同一loop结合，相互之间是竞争关系。这项研究对于揭示和理解艰难梭菌感染的致病机制，并且为超毒力分支菌株引起的艰难梭菌的感染预防和治疗新方法的开发提供了重要的理论依据。

Octet® 固定TFPI，先结合TcdB4后（红色），与不结合TcdB4相比（绿色），FXa的结合信号显著下降。即表明FXa与TcdB4竞争结合TFPI。

西湖大学施一公教授课题组

Science｜蛋白结构

——Octet® 的高亲和力实验[3]

西湖大学施一公教授课题组在Science期刊上首次报道了人源IgM同种型B细胞受体（IgM-BCR）的高分辨率三维结构，揭示了膜结合的IgM（mIgM）与Igα和Igβ异源二聚体复合物组装的分子机制。为了稳定IgM-BCR的结构，让其融合了VRC01抗体（一种针对HIV表面蛋白gp120的抗体）。那这个IgM-BCR表达的蛋白有活性码？文章就采用Octet® 非标记分子互作系统检测了其与gp120的结合活性。

Octet® 实验：将IgM-BCR固化在链霉亲和素传感器上，与gp120单体和gp120三聚体结合，三聚体的亲和力较高，产生了明显的亲合作用（多聚体带来的多个位点结合，使得亲和力提高）。

美国约翰霍普金斯大学

Cell｜帕金森药物

——Octet® 测试小分子[4]

核酸酶PAAN/MIF的遗传耗竭和缺乏核酸酶活性的突变体可防止散发性PD的α-syn预成纤维（PFF）小鼠模型中多巴胺能神经元的缺失和行为缺陷。通过化合物筛选，研究人员发现了PAANIB-1—— 一种脑渗透性的PAAN/MIF核酸酶小分子抑制剂，可以防止α-syn PFF、AAV-α-syn过表达或MPTP中毒在体内诱发的神经退行性。

Octet® 固化蛋白检测小分子PAANIB-1，亲和力为1.56uM(左图)；突变蛋白与小分子的结合能力降低（右图）

Octet® 分子互作分析系统的优势在于：

1.非标记Direct Binding是趋势，结果更准确

2.快速测定亲和力，更加定量化地表征分子互作

3.无洗涤步骤，可测弱亲和力（解离快）

4.写入了美国药典，文章多，认可度广

5.万金油技术，可以用与检测DNA，小分子，蛋白质等各种生物分子

6.操作简便，耗材及维护成本低

2022年Octet® CNS文献一览表

文章标题	检测分子类型
Antibody escape of SARS-CoV-2 Omicron BA.4 and BA.5 from vaccine and BA.1 serum	蛋白，病原菌感染机制
TFPI is a colonic crypt receptor for TcdB from hypervirulent clade 2 C. difficile	蛋白，病原菌感染机制
Emerging enterococcus pore-forming toxins with MHC/HLA-I as receptors	蛋白，病原菌感染机制
Structural and functional characterizations of infectivity and immune evasion of SARS-CoV-2 Omicron	蛋白，病原菌感染机制
Close relatives of MERS-CoV in bats use ACE2 as their functional receptors.Nature 2022	蛋白，病原菌感染机制
CRISPR screens in Drosophila cells identify Vsg as a Tc toxin receptor.Nature 2022	蛋白，病原菌感染机制
BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 escape antibodies elicited by Omicron infection.Nature 2022	蛋白，病原菌感染机制
Bat coronaviruses related to SARS-CoV-2 and infectious for human cells.Nature volume 604, pages330–336 (2022)	蛋白，病原菌感染机制
ACE2 binding is an ancestral and evolvable trait of sarbecoviruses.Nature volume 603, pages913–918 (2022)	蛋白，病原菌感染机制
Altered TMPRSS2 usage by SARS-CoV-2 Omicron impacts infectivity and fusogenicity.Nature volume 603, pages706–714 (2022)	蛋白，病原菌感染机制
Architecture and antigenicity of the Nipah virus attachment glycoprotein.SCIENCEVOL. 375, NO. 6587	蛋白，病原菌感染机制
Structural basis of SARS-CoV-2 Omicron immune evasion and receptor engagement.SCIENCE VOL. 375, NO. 6583	蛋白，病原菌感染机制
Structural insights into auxin recognition and efflux by Arabidopsis PIN1.Nature 2022	蛋白，蛋白结构
Structure–function analysis of the SHOC2–MRAS–PP1C holophosphatase complex.Nature 2022	蛋白，蛋白结构
Cryo-EM structure of the human IgM B cell receptor.SCIENCE	蛋白，蛋白结构
Design of protein-binding proteins from the target structure alone. Nature volume 605, pages551–560 (2022)	蛋白，药物AI设计
Robust deep learning–based protein sequence design using ProteinMPNN。SCIENCE	蛋白，药物AI研发
Scaffolding protein functional sites using deep learning。SCIENCEVOL. 377, NO. 6604	蛋白，药物AI研发
Computational design of mechanically coupled axle-rotor protein assemblies.SCIENCE VOL. 376, NO. 6591	蛋白，药物AI研发
Reconfigurable asymmetric protein assemblies through implicit negative design.SCIENCE VOL. 375, NO. 657821 JAN 2022	蛋白，药物AI研发
Omicron spike function and neutralizing activity elicited by a comprehensive panel of vaccines。SCIENCEVOL. 377, NO. 6608	蛋白，疫苗研发
Systematic discovery of mutation-directed neo-protein-protein interactions in cancer	蛋白，肿瘤发生机制
State-selective modulation of heterotrimeric Gαs signaling with macrocyclic peptides	多肽，多肽药物
Deep mutational scanning identifies SARS-CoV-2 Nucleocapsid escape mutations of currently available rapid antigen tests	多肽，药物AI设计
Clonally expanded B cells in multiple sclerosis bind EBV EBNA1 and GlialCAM.Nature volume 603, pages321–327 (2022)	多肽，自身免疫疾病发生机制
Tools for mammalian glycoscience research	多糖，方法开发
Structure, receptor recognition and antigenicity of the human coronavirus CCoV-HuPn-2018 spike glycoprotein	抗体，病原菌感染机制
SARS-CoV-2 Omicron-B.1.1.529 leads to widespread escape from neutralizing antibody responses	抗体，病原菌感染机制
SARS-CoV-2 Beta variant infection elicits potent lineage-specific and cross-reactive antibodies.SCIENCE VOL. 375, NO. 6582	抗体，病原菌感染机制
A Zika virus-specific IgM elicited in pregnancy exhibits ultrapotent neutralization	抗体，抗体药物
Asymmetric and non-stoichiometric glycoprotein recognition by two distinct antibodies results in broad protection against ebolaviruses	抗体，抗体药物
Molecular basis of receptor binding and antibody neutralization of Omicron.Nature volume 604, pages546–552 (2022)	抗体，抗体药物
Imprinted antibody responses against SARS-CoV-2 Omicron sublineages.SCIENCE20 OCT 2022	抗体，抗体药物
Structural basis for potent antibody neutralization of SARS-CoV-2 variants including B.1.1.529.SCIENCE VOL. 376, NO. 6591	抗体，抗体药物
Structural basis for continued antibody evasion by the SARS-CoV-2 receptor binding domain.SCIENCE VOL. 375, NO. 6578	抗体，抗体药物
Antibody-mediated broad sarbecovirus neutralization through ACE2 molecular mimicry.SCIENCE VOL. 375, NO. 6579	抗体，抗体药物
Potent cross-reactive antibodies following Omicron breakthrough in vaccinees	抗体，疫苗开发
Germinal centre-driven maturation of B cell response to mRNA vaccination.Nature volume 604, pages141–145 (2022)	抗体，疫苗研发
Memory B cell repertoire from triple vaccinees against diverse SARS-CoV-2 variants.Nature volume 603, pages919–925 (2022)	抗体，疫苗研发
Broad anti–SARS-CoV-2 antibody immunity induced by heterologous ChAdOx1/mRNA-1273 vaccination.SCIENCE VOL. 375, NO. 6584	抗体，疫苗研发
Tumor-reactive antibodies evolve from non-binding and autoreactive precursors	抗体，肿瘤发生机制
Increased memory B cell potency and breadth after a SARS-CoV-2 mRNA boost.Nature 2022	抗体配对，疫苗研发
Broad neutralization of SARS-CoV-2 variants by an inhalable bispecific single-domain antibody	纳米抗体，抗体药物
PAAN/MIF nuclease inhibition prevents neurodegeneration in Parkinson’s disease	小分子，小分子药物
Spermidine activates mitochondrial trifunctional protein and improves antitumor immunity in mice.SCIENCEVOL. 378, NO. 661	小分子，肿瘤发生机制