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引言 慢性丙型肝炎（Chronic Hepatitis C）是由丙肝病毒（Hepatitis C Virus, HCV）引起的一种肝脏炎症。全球约有5000万慢性丙肝病毒感染者，每年约新增100万感染病例。据世界卫生组织估计，2022年约有242,000人死于由丙型肝炎引发的肝硬化和肝癌等并发症。尽管目前已有针对丙肝的特效药物，如索磷布韦、达拉他韦等，但药物价格昂贵，且治愈患者仍有再次感染病毒的风险。因此，推动预防性HCV疫苗的发展具有重大的现实意义。 HCV是一种包膜的单链正链RNA病毒，属于黄病毒科丙型肝炎病毒属。其全长RNA约有9500个碱基对，编码一个超过3000个氨基酸的多聚蛋白前体。该前体在宿主细胞和病毒自身蛋白酶的作用下，裂解成多种独立的病毒蛋白。其中，表面糖蛋白E1和E2位于病毒包膜上，是高度糖基化的蛋白，也是病毒颗粒表面唯一的蛋白质组分。E1和E2以异源二聚体的形式存在于病毒颗粒包膜表面，对病毒侵入细胞至关重要，是现有丙肝病毒中和抗体的主要靶点，也是潜在疫苗开发的主要目标，因此其结构研究受到了广泛关注。然而，E1/E2复合物高度糖基化且结构极不稳定，使得结构解析极具挑战性。 此前，最完整的E1/E2结构研究是在2022年10月发表在Science杂志上的E1/E2与三种单克隆抗体形成的复合物【1】。该研究揭示了E1/E2的异二聚化界面、蛋白表面糖基化修饰以及抗体结合表位等关键结构信息，但复合物的跨膜结构域由于过于动态而未能解析。此外，HCV病毒颗粒表面的E1/E2蛋白被认为会形成更高阶的复合物组装形式。尽管其他包膜病毒如HIV、新冠病毒、流感病毒的表面刺突蛋白常形成三聚体结构，但HCV的E1/E2是否形成高阶聚体一直未得到结构信息的验证【2】。 2024年9月4日，哥本哈根大学免疫学和微生物学系（ISIM）的Jannick Prentø和哥本哈根大学生物医学科学学院的Pontus Gourdon和中国科学院植物研究所王开拓合作在Nature杂志上发表了The hepatitis C virus envelope protein complex is a homodimer of heterodimers。这项工作解析了首个丙肝病毒HCV表面糖蛋白E1/E2的高阶复合物冷冻电镜结构。研究结果表明，体外纯化的HCV E1/E2形成了二聚体组装形式，而非其他包膜病毒常见的三聚体结构。这一发现颠覆了先前的认知，对设计有效的HCV疫苗具有重要的指导意义。 技术上，由病毒学家和结构生物学家组成的联合研究团队在多年的合作研究中进行了多项技术创新，最终取得了这一成果。E1和E2蛋白的N末端和C末端对蛋白结构和功能至关重要，因此无法使用传统标签方法进行纯化。在先前的Science文章研究中，研究者采用带有Strep标签的单克隆抗体与蛋白复合物共表达，以抗原-抗体复合物的形式纯化整个蛋白复合物。而在本研究中，研究者将Strep标签设计在E2蛋白中间的一个柔性loop区，并进行了功能验证，使得单独纯化蛋白复合物成为可能。此外，由于蛋白复合物表达量极低且在体外体系中极不稳定，研究者克服了蛋白纯化和冷冻制样过程中的多项技术难题。在每次大规模纯化中仅能得到小于10微克样品的情况下，研究者成功对蛋白进行了结构解析。 针对蛋白样品的柔性，研究者们采用了多种新的冷冻电镜结构解析技术、密度加强及模型搭建算法。特别是在Alphafold【3】结构预测和基于深度学习的三维密度图后处理算法EMReady【4】的帮助下，研究者构建了几乎所有氨基酸序列的结构模型，覆盖了E1序列的96%和E2序列的90%。相比之下，Science文章中的结构模型仅包括51%的E1和82%的E2序列。 文章中最重要的发现是E1/E2异聚体能进一步组装成更高阶的二聚体复合物。这种二聚化是由E2蛋白介导的，相互作用面积约为1200平方埃，主要基于位于蛋白表面的多个氨基酸间的疏水或氢键相互作用，而蛋白表面的糖基基本不参与二聚化。二聚化使得此区域被包裹在复合体内部，而其他暴露区域表面多数都是高度糖基化的，这可能解释了HCV E1/E2糖蛋白复合物的低免疫原性。作者在此基础上开展了一系列的蛋白突变体生化和免疫实验，证明了二聚体界面中的氨基酸序列非常保守，对其突变会影响二聚体的稳定性。此外，先前的研究结果也显示，位于二聚化界面上至少一半的氨基酸残基在所有亚型HCV中都完全保守，且其突变会影响HCV假病毒颗粒（HCV pseudoparticle，或者HCVpp）对细胞的侵染活性【5】。 图二：HCV E1/E2蛋白复合物的冷冻电镜结构(Credit: Nature) 此次解析的结构还揭示了多种此前研究中未被观察到的结构细节。首先，复合物的跨膜螺旋区结构首次得到解析，复合物结构中的跨膜蛋白束排列较松散，平均分辨率约5埃，但结合Alphafold结构预测，研究者仍能搭建来自两个蛋白的总共6个跨膜螺旋模型。其中，M1-M2来自E1蛋白的PCR （putative fusion peptide containing region）区域，M1和M2螺旋中间的链接区域（272-281位氨基酸）非常保守，被认为是介导病毒颗粒与侵染细胞融合的肽段（putative fusion peptide，简称pFP）；M3-M4来自E1蛋白的C端，M3前面还发现了一个可能平行于膜所在平面的螺旋，命名为MX螺旋；M5-M6位于E2蛋白的C端。 图三：HCV E1/E2复合物中跨膜结构域的位置和结构(Credit: Nature) 其次，结构中首次解析了E2蛋白N末端的区域，包括序列最多样化的hypervariable region 1 (HVR1)以及序列保守但结构非常不稳定的antigenic site 412 (AS412)。这些区域被认为对HCV的免疫逃逸至关重要，但其具体作用机制和结构尚不完全清楚。结构分析发现，HVR1区域可以隐藏多种HCV中和抗体的识别表位以及受体CD81的结合表位，而体外实验也证明，样品与多种中和抗体和受体CD81的结合能力在4摄氏度时较低，在温度升高时会升高，这暗示了此部分结构在病毒侵染和被免疫系统识别时需要进行一定程度的重排。 图四：E2蛋白N末端HCV1和AS412区域的结构及其对蛋白结合能力的影响(Credit: Nature) 参考文献 1. Torrents de la Peña A, Sliepen K, Eshun-Wilson L, et al. Structure of the hepatitis C virus E1E2 glycoprotein complex. Science. 2022;378(6617):263-269. 2. Freedman H, Logan MR, Hockman D, Koehler Leman J, Law JLM, Houghton M. Computational Prediction of the Heterodimeric and Higher-Order Structure of gpE1/gpE2 Envelope Glycoproteins Encoded by Hepatitis C Virus. J Virol. 2017;91(8):e02309-16. 3. Jumper J, Evans R, Pritzel A, et al. Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature. 2021;596(7873):583-589. 4. He J, Li T, Huang SY. Improvement of cryo-EM maps by simultaneous local and non-local deep learning. Nat Commun. 2023;14(1):3217. 5. Pfaff-Kilgore JM, Davidson E, Kadash-Edmondson K, et al. Sites of vulnerability in HCV E1E2 identified by comprehensive functional screening. Cell Rep. 2022;39(8):110859. https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41586-024-07783-5 责编|探索君 排版|探索君 文章来源|“BioArt” End 往期精选 围观 一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版） 热文 Cell | 是什么决定了细胞的大小？ 热文 Nature | 2024年值得关注的七项技术 热文 Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望 热文 CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

Two Additional Board Appointments Expected in 2024 as NuView Advances Pipeline of Theranostic Radiopharmaceuticals for Various Cancers PARK CITY, Utah, Jan. 3, 2024 /PRNewswire/ -- NuView Life Sciences, Inc. ("NuView", the "company"), a radiopharmaceutical company seeking to enhance the global oncology market with its novel platform (NV-VPAC1™) capable of detecting and precisely targeting G protein-coupled receptors for cancer, announced the appointments of Dr. Stanley J. Pappelbaum and A.J. Boechler to its board of directors. Their combined experience and expertise developing, commercializing, and scaling therapeutics that span the product lifecycle adds further depth to NuView's leadership team as the Company advances its NV-VPAC1™ theranostic technology towards key clinical and commercialization milestones in 2024. NuView is leveraging its NV-VPAC1™ platform to advance a pipeline of precision in vitro laboratory diagnostics tests and in vivo cancer diagnostics and therapy delivery systems targeting multiple high-need, large-market indications, including prostate and bladder cancer. "On behalf of the Board, I am pleased to welcome Stan and A.J. and look forward to benefitting from their knowledge and expertise," said Paul Crowe, Chairman and Chief Executive Officer of NuView. "They join our board of directors at a pivotal time for NuView as we plan to initiate clinical trials in early 2024 of NV-VPAC1™ Liquid Biopsy Diagnostic Test, our precision in vitro laboratory diagnostics test for detecting tumor cells in biological fluid. Additionally, their strategic planning and insight will be invaluable as we advance our NV-VPAC1™ Theranostics Platform that combines the diagnostic acuity of Copper-64 (Cu-64) with the precision therapeutic intervention of Copper-67 (Cu-67)." Stanley J. Pappelbaum, MD, SM, FAAP, FACC, is a La Jolla, California-based strategic healthcare consultant who advises hospitals, medical groups, and biomedical research entities across the United States. Dr. Pappelbaum began his career as a pediatric cardiologist at the University of California, San Diego School of Medicine and San Diego Rady Children's Hospital, where he led the establishment of a comprehensive children's cardiac center throughout an area serving 5 million Southern Californians. His role as CEO of Scripps Health system leading five hospitals in San Diego County and the subsequent launch of Pappelbaum Turner Healthcare Consulting highlight his expertise guiding complex healthcare organizations. In addition to his medical credentials, Dr. Pappelbaum earned a master's degree in management with a health focus at the Sloan School of Management at Massachusetts Institute of Technology. A.J. Boechler joins the NuView board offering more than 30 years of executive leadership experience at the General Electric Company. His expertise spans multiple business models, global operations, sales and marketing, and P&L leadership. A.J. spent 10 years in GE Healthcare where he expanded the business footprint in the U.S. with the launch of functional imaging (PET), radiopharmacy (cyclotron), and 3T MRI product lines. A.J. applied his leadership skills in additional global business roles at GE Plastics, GE Lighting, GE Fanuc Automation, and GE Oil and Gas. His global tenure in sales, marketing, consulting, manufacturing, and digital transformation showcases his ability to steward complex teams and successfully execute business strategies to deliver results on a global scale. Mr. Boechler holds a Bachelor of Arts in Business Administration from California State University, Long Beach. NuView's NV-VPAC1™ Liquid Biopsy Diagnostic Test clinical trial is planned to commence in early 2024 in Guadalajara and Mexico City with approval from Mexico's Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS) anticipated in early 2025. Following approval from COFEPRIS, NuView plans to immediately request U.S. Food and Drug Administration (FDA) reciprocal recognition of NV-VPAC1™ Liquid Biopsy Diagnostic Test for commercial use in the United States. About NV-VPAC1™ NuView's technology, branded NV-VPAC1™, consists of a small molecule peptide construct that targets the vasoactive intestinal peptide receptor type 1 (VPAC1), a part of the G protein-coupled receptor family. The VPAC1 receptor becomes highly overexpressed on the cell surface of a variety of cancers including brain, breast, lung, bladder, prostate, cervical, and colon. Attaching a molecular imaging or therapeutic passenger to NV-VPAC1 enables NuView to develop a precisely targeted approach that has been used in clinical studies for the diagnosis and treatment of cancer. About NuView Life Sciences, Inc NuView Life Sciences, Inc. ("NuView") is a Park City, Utah-based, precision radiopharmaceutical company seeking to revolutionize the global oncology market with its novel targeted technology, NV-VPAC1™, a first-of-its-kind, binary diagnostic platform engineered to bind with over-expressed VPAC1 receptors on the surface of a variety of cancer cells at the onset of oncogenesis. NuView is leveraging its NV-VPAC1™ platform to advance a pipeline of precision in vitro laboratory diagnostics tests and in vivo cancer diagnostics and therapy delivery systems targeting multiple high-need, large-market indications, including prostate and bladder cancer. To learn more, visit . Forward Looking Statements This press release includes forward-looking statements including, but not limited to, statements related to the development of our technology, our operations and business strategy, our expected financial results, and corporate updates. The forward-looking statements contained in this press release are based on management's current expectations and are subject to substantial risks, uncertainty, and changes in circumstances. Actual results may differ materially from those expressed by these expectations due to risks and uncertainties. Forward-looking statements speak only as of the date of this press release, and we undertake no obligation to review or update any forward-looking statement except as may be required by applicable law. Contact Tiberend Strategic Advisors, Inc. 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点击上方的 行舟Drug ▲ 添加关注一单体Porter等对血清IgG抗体的研究证明：Ig分子的基本结构是由四肽链组成的。即：由二条相同的分子量较小的肽链(轻链)和二条相同的分子量较大的肽链(重链)组成。轻链与重链是由二硫键连接形成一个四肽链分子称为Ig分子的单体；单体是构成所有免疫球蛋白分子的基本结构；所有抗体的单体都是四条肽链的对称结构，即：两条糖基化重链(H)和两条非糖基化轻链(L)；每条重链和轻链分为氨基端(N端)和羧基端(C端)。二轻链和重链1、轻链（light chain，L链）由214个氨基酸残基组成，通常不含碳水化合物，分子量为24kD，有两个由链内二硫键组成的环肽，L链可分为：Kappa（κ）与 lambda（λ）2个亚型。2、重链（heavy chain，H链）由450-550个氨基酸残基组成，分子量55-75kD，含糖数量不同，4-5个链内二硫键，可分为5类，μ、γ、α、δ、ε链，不同的H链与L链（κ或λ）组成完整的Ig分子。分别称为：IgM，IgG，IgA，IgD和IgE。三可变区和恒定区通过对H链或L链的氨基酸序列比较分析，发现：其N-末端序列变化很大，称此区为可变区（V区）；C-末端氨基酸则相对稳定，变化很小，称此区为恒定区（C区）。1、可变区（Variable region，V区）L链N端1/2处（VL）108-111个氨基酸残基，H链N端1/5-1/4处（VH）118个氨基酸残基，V区有一个肽环65-75个氨基酸残基。可变区可分为高变区（hypervariable region，HVR）和骨架区（framework region，FR），VL的HVR在24-34，50-56，89-97氨基酸位置。VH的HVR在31-35，50-56，95-102氨基酸位置。分别称为VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3。高变区为抗体与抗原的结合位置，称为决定簇互补区（complementarity-determining region，CDR），VL和VH的HVR1，HVR2，HVR3又分别称为CDR1，CDR2，CDR3，其中CDR3具有更高的高变程度，H链在与抗原结合中起重要的作用。2、恒定区（constant region，C区）L链C端1/2处，105个氨基酸残基，H链C端3/4-4/5处，331-431个氨基酸残基。在同一种属动物中是比较恒定的，是制备第二抗体进行标记的重要基础。四功能区链内二硫键折叠成球形区称为功能区（domain）约由110个氨基酸组成。氨基酸的顺序具有高度的同源性。1、L链功能区：2个，（VL，CL各一个）2、H链功能区：IgG，IgA，IgD，4个（V区1个，C区3个），IgM，IgE，5个（V区1个，C区4个）3、功能区的β片层结构:抗体的L链和H链中V区或C区每个功能区的二级结构是反向平行的β片层结构。4、功能区的作用：（1）VL和VH是抗原结合的部位。（2）CL和CH1上具有同种异型的遗传标记。（3）IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点；IgG借助CH2部分可通过胎盘（4）CH3或CH4具有结合单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞、NK细胞Fc段受体的功能，不同的抗体可与不同的细胞结合，产生不同的免疫效应。五铰链区（1）铰链区不是一个独立的功能区，位于CH1与CH2之间；包括H链间二硫键，该区富含脯氨酸，不形成α-螺旋。（2）当Ab与Ag结合时，铰链区发生扭曲，使Ab的2个抗原结合点更好地与2个抗原决定簇互补。（3）由于CH2和CH3构型变化,显示出活化补体、结合组织细胞等生物学活性。（4）含有木瓜蛋白酶、胃蛋白酶的水解位点。六酶解片段1．木瓜蛋白酶的水解片段1959年 Porter用木瓜蛋白酶（papain）水解兔IgG分子，将IgG从绞链区二硫键的近N端侧切断，从而将免疫球蛋白裂解为三个片段，即2个相同的Fab段和1个Fc段。每一个Fab段即抗原结合片段（fragment antigen binding，Fab），含有一条完整的L链和H链近N 端侧的1/2。每个Fab段结合抗原是单价的，即只能结合一个抗原决定簇。因此不能连结成较大的抗原抗体复合物，不出现凝集或沉淀现象。Fab中的约1/2 H链部分称为Fd段，约含225个氨基酸残基，包括VH、CH1和部分绞链区。Fc段在低温或低离子强度下可形成结晶，故称为可结晶片段（fragment crystallizable，Fc），Fc段含有两条H链羧基端（C端）的一半，包含CH2和CH3两个功能区，它无抗体活性。Ig在异种间免疫所具有的抗原性主要存在于Fc段，同时Fc段还具有活化补体、亲细胞、通过胎盘和介导与细菌蛋白结合等生物学活性。2、胃蛋白酶水解片段1960年Nisonoff等最早用胃蛋白酶水解兔IgG分子，可将IgG从绞链区重链间二硫键近C端切断，将其裂解为大小不等的两个片段。大片段为1个Fab双体，以F(ab')2表示。F(ab')2由一对L链和一对略大于Fd的H链（称为Fd'）组成。Fd'约含有235个氨基酸残基，包括VH、CH1和绞链区。F(ab')2结合抗原为双价，可结合两个抗原决定簇，其结合抗原的亲合力要大于单价的Fab，与抗原结合后可出现凝集或沉淀现象。由于F(ab')2保持了结合相应抗原的生物学活性，又减少或避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而在生物制品中有实际应用价值。虽然F(ab')2在与抗原结合特性方面同完整的Ig分子一样，但由于缺乏Ig中的Fc部分，故不具备固定补体及与细胞膜表面Fc受体结合的功能。小片段Fc可被胃蛋白酶继续水解为小分子多肽，以Fc'表示，不再具有任何生物学活性。七J链和分泌成分1、J链（joining chain）（1）存在于二聚体IgA和五聚体IgM中；化学本质为酸性糖蛋白，分子量约15ku，含有8个半胱氨酸残基。（2）以二硫键连接到μ链或α链的羧基端的半胱氨酸，对抗体二聚体、五聚体的组成及在体内转运具有一定的作用。2、分泌成分（secretory component，SC）（1）是二聚体IgA上的一个辅助成分；（2）由上皮细胞合成，化学本质为糖蛋白，分子量约为75ku；（3）以共价形式结合到IgA分子，并一起被分泌到粘膜表面，又称分泌片（secretory piece, SP）；（4）可抵抗外分泌液中的蛋白水解酶对二聚体IgA的降解。------------THE END------------文章信息源于公众号天咨医药，登载该文章目的为更广泛的传递行业信息，不代表赞同其观点或对其真实性负责。文章版权归原作者及原出处所有，文章内容仅供参考。本网拥有对此声明的最终解释权，若无意侵犯版权，请联系小编删除。学如逆水行舟，不进则退；心似平原走马，易放难收。行舟Drug每日更新 欢迎订阅+医药大数据|行业动态|政策解读