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Design and Identification of a Novel Antiviral Affinity Peptide against Fowl Adenovirus Serotype 4 (FAdV-4) by Targeting Fiber2 Protein
Viruses ( IF 5.818 ) Pub Date : 2023-03-23 , DOI: 10.3390/v15040821 Xiao Chen 1, 2 , Qiang Wei 2 , Fusheng Si 3 , Fangyu Wang 2 , Qingxia Lu 2 , Zhenhua Guo 2 , Yongxiao Chai 1, 2 , Rongfang Zhu 2, 4 , Guangxu Xing 2 , Qianyue Jin 2 , Gaiping Zhang 1, 2, 5
Viruses ( IF 5.818 ) Pub Date : 2023-03-23 , DOI: 10.3390/v15040821 Xiao Chen 1, 2 , Qiang Wei 2 , Fusheng Si 3 , Fangyu Wang 2 , Qingxia Lu 2 , Zhenhua Guo 2 , Yongxiao Chai 1, 2 , Rongfang Zhu 2, 4 , Guangxu Xing 2 , Qianyue Jin 2 , Gaiping Zhang 1, 2, 5
Affiliation
Outbreaks of hydropericardium hepatitis syndrome caused by fowl adenovirus serotype 4 (FAdV-4) with a novel genotype have been reported in China since 2015, with significant economic losses to the poultry industry. Fiber2 is one of the important structural proteins on FAdV-4 virions. In this study, the C-terminal knob domain of the FAdV-4 Fiber2 protein was expressed and purified, and its trimer structure (PDB ID: 7W83) was determined for the first time. A series of affinity peptides targeting the knob domain of the Fiber2 protein were designed and synthesized on the basis of the crystal structure using computer virtual screening technology. A total of eight peptides were screened using an immunoperoxidase monolayer assay and RT-qPCR, and they exhibited strong binding affinities to the knob domain of the FAdV-4 Fiber2 protein in a surface plasmon resonance assay. Treatment with peptide number 15 (P15; WWHEKE) at different concentrations (10, 25, and 50 μM) significantly reduced the expression level of the Fiber2 protein and the viral titer during FAdV-4 infection. P15 was found to be an optimal peptide with antiviral activity against FAdV-4 in vitro with no cytotoxic effect on LMH cells up to 200 μM. This study led to the identification of a class of affinity peptides designed using computer virtual screening technology that targeted the knob domain of the FAdV-4 Fiber2 protein and may be developed as a novel potential and effective antiviral strategy in the prevention and control of FAdV-4.
中文翻译：
通过靶向 Fiber2 蛋白设计和鉴定针对禽腺病毒血清型 4 (FAdV-4) 的新型抗病毒亲和肽
2015年以来，我国陆续报道了由新型基因型禽腺病毒4型（FAdV-4）引起的心包积水肝炎综合征疫情，给养禽业造成重大经济损失。Fiber2 是 FAdV-4 病毒体上的重要结构蛋白之一。本研究首次表达并纯化了FAdV-4 Fiber2蛋白的C端旋钮结构域，并首次确定了其三聚体结构（PDB ID：7W83）。利用计算机虚拟筛选技术，在晶体结构的基础上，设计并合成了一系列靶向Fiber2蛋白旋钮结构域的亲和肽。使用免疫过氧化物酶单层测定和 RT-qPCR 筛选了总共八种肽，并且它们在表面等离子共振测定中表现出与 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮域的强结合亲和力。用不同浓度（10、25 和 50 μM）的 15 号肽（P15；WWHEKE）处理显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. WWHEKE）在不同浓度（10、25 和 50 μM）下显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. WWHEKE）在不同浓度（10、25 和 50 μM）下显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. 发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. 发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4.
更新日期：2023-03-23
中文翻译：
通过靶向 Fiber2 蛋白设计和鉴定针对禽腺病毒血清型 4 (FAdV-4) 的新型抗病毒亲和肽
2015年以来，我国陆续报道了由新型基因型禽腺病毒4型（FAdV-4）引起的心包积水肝炎综合征疫情，给养禽业造成重大经济损失。Fiber2 是 FAdV-4 病毒体上的重要结构蛋白之一。本研究首次表达并纯化了FAdV-4 Fiber2蛋白的C端旋钮结构域，并首次确定了其三聚体结构（PDB ID：7W83）。利用计算机虚拟筛选技术，在晶体结构的基础上，设计并合成了一系列靶向Fiber2蛋白旋钮结构域的亲和肽。使用免疫过氧化物酶单层测定和 RT-qPCR 筛选了总共八种肽，并且它们在表面等离子共振测定中表现出与 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮域的强结合亲和力。用不同浓度（10、25 和 50 μM）的 15 号肽（P15；WWHEKE）处理显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. WWHEKE）在不同浓度（10、25 和 50 μM）下显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. WWHEKE）在不同浓度（10、25 和 50 μM）下显着降低了 FAdV-4 感染期间 Fiber2 蛋白的表达水平和病毒滴度。发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. 发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4. 发现 P15 是一种最佳肽，在体外对 FAdV-4 具有抗病毒活性，并且浓度高达 200 μM 时对 LMH 细胞没有细胞毒性作用。这项研究导致鉴定了一类使用计算机虚拟筛选技术设计的亲和肽，该技术针对 FAdV-4 Fiber2 蛋白的旋钮结构域，并可能被开发为预防和控制 FAdV- 的新型潜在有效抗病毒策略。 4.
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