Published March 5, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Characterization of the monoclonal antibody and the immunodominant B-cell epitope of African swine fever virus pA104R by using mouse model

Creators

  • 1. Huazhong Agricultural University
  • 2. Center of Hubei Cooperative Innovation for Emissions Trading System
  • 3. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 4. Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China

Description

The African swine fever virus (ASFV) structural protein pA104R is the only histone-like protein encoded by eukaryotic viruses. pA104R is an essential DNA-binding protein required for DNA replication and genome packaging of ASFV, which are vital for pathogen survival and proliferation. pA104R is an important target molecule for diagnosing, treating, and immune prevention of ASFV. This study characterized monoclonal antibodies (mAbs) against pA104R and found them to recognize natural pA104R in ASFV strains with different genotypes, showing high conservation. Confirmation analyses of pA104R epitopes using mAbs indicated the presence of immunodominant B-cell epitopes, and further characterization showed the high antigenic index and surface accessibility coefficients of the identified epitope. Furthermore, the pA104R protein functions through the polar interactions between the binding amino acid sites; however, these interactions may be blocked by the recognition of generated mAbs. Characterizing the immunodominant B-cell epitope of the ASFV critical proteins, such as pA104R, may contribute to developing sensitive diagnostic tools and vaccine candidate targets.IMPORTANCEAfrican swine fever (ASF) is a highly pathogenic, lethal, and contagious viral disease affecting domestic pigs and wild boars. As no effective vaccine or other treatments have been developed, the control of African swine fever virus (ASFV) relies heavily on virus detection and diagnosis. A potential serological target is the structural protein pA104R. However, the molecular basis of pA104R antigenicity remains unclear, and a specific monoclonal antibody (mAb) against this protein is still unavailable. In this study, mAbs against pA104R were characterized and found to recognize natural pA104R in ASFV strains with different genotypes. In addition, confirmation analyses of pA104R epitopes using mAbs indicated the presence of immunodominant B-cell epitopes, and further characterization showed the high antigenic index and surface accessibility coefficients of the identified epitope. Characteristics of the immunodominant B-cell epitope of ASFV proteins, such as pA104R, may contribute to developing sensitive diagnostic tools and identifying vaccine candidate targets.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

البروتين الهيكلي لفيروس حمى الخنازير الأفريقية (ASFV) pA104R هو البروتين الوحيد الشبيه بالهيستون المشفر بواسطة الفيروسات حقيقية النواة. pA104R هو بروتين أساسي ملزم للحمض النووي مطلوب لتكرار الحمض النووي وتغليف الجينوم لـ ASFV، وهو أمر حيوي لبقاء مسببات الأمراض وانتشارها. pA104R هو جزيء مستهدف مهم لتشخيص وعلاج والوقاية المناعية من ASFV. ميزت هذه الدراسة الأجسام المضادة أحادية النسيلة (MABS) ضد pA104R ووجدت أنها تتعرف على pA104R الطبيعي في سلالات ASFV مع أنماط وراثية مختلفة، مما يدل على الحفاظ عليها عالية. أشارت تحليلات تأكيد حواتم pA104R باستخدام MABS إلى وجود حواتم الخلايا البائية المهيمنة مناعيًا، وأظهر المزيد من التوصيف ارتفاع مؤشر المستضد ومعاملات الوصول إلى السطح للحاتمة المحددة. علاوة على ذلك، يعمل بروتين pA104R من خلال التفاعلات القطبية بين مواقع الأحماض الأمينية الملزمة ؛ ومع ذلك، قد يتم حظر هذه التفاعلات من خلال التعرف على MABS المتولدة. قد يساهم توصيف حاتمة الخلايا البائية المهيمنة مناعيًا للبروتينات الحرجة ASFV، مثل pA104R، في تطوير أدوات التشخيص الحساسة وأهداف اللقاح المرشحة. حمى الخنازير الأفريقية (ASF) هي مرض فيروسي شديد الإمراض ومميت ومعدٍ يؤثر على الخنازير المحلية والخنازير البرية. نظرًا لعدم تطوير لقاح فعال أو علاجات أخرى، تعتمد السيطرة على فيروس حمى الخنازير الأفريقية بشكل كبير على اكتشاف الفيروس وتشخيصه. الهدف المصلي المحتمل هو البروتين الهيكلي pA104R. ومع ذلك، لا يزال الأساس الجزيئي لمستضد pA104R غير واضح، ولا يزال الجسم المضاد أحادي النسيلة المحدد (MAB) ضد هذا البروتين غير متوفر. في هذه الدراسة، تم تمييز mAbs ضد pA104R ووجد أنه يتعرف على pA104R الطبيعي في سلالات ASFV ذات الأنماط الجينية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، أشارت تحليلات تأكيد حواتم pA104R باستخدام MABS إلى وجود حواتم الخلايا البائية المهيمنة مناعيًا، وأظهر المزيد من التوصيف ارتفاع مؤشر المستضد ومعاملات الوصول إلى السطح للحاتمة المحددة. قد تساهم خصائص حاتمة الخلايا البائية المهيمنة مناعيًا لبروتينات ASFV، مثل pA104R، في تطوير أدوات التشخيص الحساسة وتحديد الأهداف المرشحة للقاح.

Translated Description (French)

La protéine structurelle pA104R du virus de la peste porcine africaine (VPA) est la seule protéine de type histone codée par les virus eucaryotes. pA104R est une protéine essentielle de liaison à l'ADN requise pour la réplication de l'ADN et l'empaquetage du génome du VPA, qui sont essentiels à la survie et à la prolifération des agents pathogènes. pA104R est une molécule cible importante pour le diagnostic, le traitement et la prévention immunitaire du VPA. Cette étude a caractérisé les anticorps monoclonaux (mAbs) contre pA104R et les a trouvés capables de reconnaître le pA104R naturel dans les souches d'ASFV avec différents génotypes, montrant une conservation élevée. Les analyses de confirmation des épitopes pA104R à l'aide d'anticorps monoclonaux ont indiqué la présence d'épitopes immunodominants de cellules B, et une caractérisation plus poussée a montré l'indice antigénique élevé et les coefficients d'accessibilité de surface de l'épitope identifié. En outre, la protéine pA104R fonctionne par le biais des interactions polaires entre les sites d'acides aminés de liaison ; cependant, ces interactions peuvent être bloquées par la reconnaissance des anticorps monoclonaux générés. La caractérisation de l'épitope immunodominant des cellules B des protéines critiques de l'ASFV, telles que pA104R, peut contribuer au développement d'outils de diagnostic sensibles et de cibles de candidats vaccins.IMPORTANCELa peste porcine africaine (PPA) est une maladie virale hautement pathogène, mortelle et contagieuse affectant les porcs domestiques et les sangliers. Comme aucun vaccin ou autre traitement efficace n'a été mis au point, la lutte contre le virus de la peste porcine africaine (ASFV) repose fortement sur la détection et le diagnostic du virus. Une cible sérologique potentielle est la protéine structurelle pA104R. Cependant, la base moléculaire de l'antigénicité de pA104R reste incertaine, et un anticorps monoclonal spécifique (mAb) contre cette protéine n'est toujours pas disponible. Dans cette étude, les anticorps monoclonaux dirigés contre pA104R ont été caractérisés et ont permis de reconnaître le pA104R naturel chez des souches d'ASFV de génotypes différents. En outre, les analyses de confirmation des épitopes pA104R à l'aide d'anticorps monoclonaux ont indiqué la présence d'épitopes immunodominants de cellules B, et une caractérisation plus poussée a montré l'indice antigénique élevé et les coefficients d'accessibilité de surface de l'épitope identifié. Les caractéristiques de l'épitope immunodominant des cellules B des protéines ASFV, telles que pA104R, peuvent contribuer au développement d'outils de diagnostic sensibles et à l'identification de cibles candidates au vaccin.

Translated Description (Spanish)

La proteína estructural pA104R del virus de la peste porcina africana (VPPA) es la única proteína similar a las histonas codificada por virus eucariotas. pA104R es una proteína esencial de unión al ADN necesaria para la replicación del ADN y el empaquetamiento del genoma del VPPA, que son vitales para la supervivencia y proliferación de patógenos. pA104R es una molécula diana importante para el diagnóstico, tratamiento e inmunoprevención del VPPA. Este estudio caracterizó anticuerpos monoclonales (mAb) contra pA104R y descubrió que reconocían pA104R natural en cepas de ASFV con diferentes genotipos, mostrando una alta conservación. Los análisis de confirmación de los epítopos pA104R utilizando mAb indicaron la presencia de epítopos de células B inmunodominantes, y una caracterización adicional mostró el alto índice antigénico y los coeficientes de accesibilidad a la superficie del epítopo identificado. Además, la proteína pA104R funciona a través de las interacciones polares entre los sitios de aminoácidos de unión; sin embargo, estas interacciones pueden bloquearse mediante el reconocimiento de los mAb generados. La caracterización del epítopo inmunodominante de células B de las proteínas críticas del VPPA, como pA104R, puede contribuir al desarrollo de herramientas de diagnóstico sensibles y dianas candidatas a vacunas.IMPORTANCIALa peste porcina africana (PPA) es una enfermedad viral altamente patógena, letal y contagiosa que afecta a cerdos domésticos y jabalíes. Como no se ha desarrollado una vacuna eficaz u otros tratamientos, el control del virus de la peste porcina africana (VPPA) depende en gran medida de la detección y el diagnóstico del virus. Una posible diana serológica es la proteína estructural pA104R. Sin embargo, la base molecular de la antigenicidad de pA104R sigue sin estar clara, y un anticuerpo monoclonal específico (mAb) contra esta proteína aún no está disponible. En este estudio, se caracterizaron mAb contra pA104R y se encontró que reconocían pA104R natural en cepas de ASFV con diferentes genotipos. Además, los análisis de confirmación de los epítopos pA104R utilizando mAb indicaron la presencia de epítopos de células B inmunodominantes, y una caracterización adicional mostró el alto índice antigénico y los coeficientes de accesibilidad a la superficie del epítopo identificado. Las características del epítopo de células B inmunodominante de las proteínas del ASFV, como pA104R, pueden contribuir al desarrollo de herramientas de diagnóstico sensibles y a la identificación de dianas candidatas a vacunas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف الجسم المضاد أحادي النسيلة وحاتمة الخلايا البائية المهيمنة مناعيًا لفيروس حمى الخنازير الأفريقية pA104R باستخدام نموذج الفأر
Translated title (French)
Caractérisation de l'anticorps monoclonal et de l'épitope immunodominant des lymphocytes B du virus de la peste porcine africaine pA104R à l'aide d'un modèle murin
Translated title (Spanish)
Caracterización del anticuerpo monoclonal y el epítopo inmunodominante de células B del virus de la peste porcina africana pA104R mediante el uso de un modelo de ratón

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391472858
DOI
10.1128/spectrum.01401-23

Is supplement to
https://openalex.org/W786416207 (Other)
https://openalex.org/W2435839362 (Other)
https://openalex.org/W2367852944 (Other)
https://openalex.org/W2115812853 (Other)
https://openalex.org/W2078727461 (Other)
https://openalex.org/W2072925709 (Other)
https://openalex.org/W2023069277 (Other)
https://openalex.org/W2008472229 (Other)
https://openalex.org/W2004255297 (Other)
https://openalex.org/W1978237557 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1492373124
  • https://openalex.org/W1876918871
  • https://openalex.org/W1885727400
  • https://openalex.org/W1970558084
  • https://openalex.org/W1977780708
  • https://openalex.org/W1989191652
  • https://openalex.org/W2001052062
  • https://openalex.org/W2018575293
  • https://openalex.org/W2057892174
  • https://openalex.org/W2082053115
  • https://openalex.org/W2090446813
  • https://openalex.org/W2110442581
  • https://openalex.org/W2112078441
  • https://openalex.org/W2118486173
  • https://openalex.org/W2123713120
  • https://openalex.org/W2129509656
  • https://openalex.org/W2161115837
  • https://openalex.org/W2164610391
  • https://openalex.org/W2290378815
  • https://openalex.org/W2515986932
  • https://openalex.org/W2518768543
  • https://openalex.org/W2538483139
  • https://openalex.org/W2605015110
  • https://openalex.org/W2626567256
  • https://openalex.org/W2755368452
  • https://openalex.org/W2769278381
  • https://openalex.org/W2770740561
  • https://openalex.org/W2781785017
  • https://openalex.org/W2887875179
  • https://openalex.org/W2892190669
  • https://openalex.org/W2896801517
  • https://openalex.org/W2913208811
  • https://openalex.org/W2930305042
  • https://openalex.org/W2946307905
  • https://openalex.org/W3023469045
  • https://openalex.org/W3024846245
  • https://openalex.org/W3037555113
  • https://openalex.org/W3042682569
  • https://openalex.org/W3084745381
  • https://openalex.org/W3130057124
  • https://openalex.org/W3133322666
  • https://openalex.org/W3155219501
  • https://openalex.org/W4225014131
  • https://openalex.org/W4362671851