Published October 13, 2022 | Version v1
Publication Open

Identification and characterization of nanobodies specifically against African swine fever virus major capsid protein p72

Creators

  • 1. Lanzhou Veterinary Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Dingxi City People's Hospital
  • 4. Yangzhou University
  • 5. Institute of Special Animal and Plant Sciences

Description

African swine fever virus (ASFV) is a large and very complex DNA virus. The major capsid protein p72 is the most predominant structural protein and constitutes the outmost icosahedral capsid of the virion. In the present study, the nanobodies against ASFV p72 protein were screened from a camelid immune VHH library by phage display technique. Nine distinct nanobodies were identified according to the amino acid sequences of the complementary determining regions (CDRs), and contain typical amino acid substitutions in the framework region 2 (FR2). Six nanobodies were successfully expressed in E. coli, and their specificity and affinity to p72 protein were further evaluated. The results showed that nanobodies Nb25 had the best affinity to both recombinant and native p72 protein of ASFV. The Nb25 possesses an extremely long CDR3 with 23 amino acids compared with other nanobodies, which may allow this nanobody to access the hidden epitopes of target antigen. Furthermore, the Nb25 can specifically recognize the virus particles captured by polyclonal antibody against ASFV in a sandwich immunoassay, and its application as a biosensor to target virus in PAM cells was verified by an immunofluorescence assay. Nanobodies have been proven to possess many favorable properties with small size, high affinity and specificity, easier to produce, low costs and deep tissue penetration that make them suitable for various biotechnological applications. These findings suggest that nanobody Nb25 identified herein could be a valuable alternative tool and has potential applications in diagnostic and basic research on ASFV.

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

Translated Description (Arabic)

فيروس حمى الخنازير الأفريقية (ASFV) هو فيروس حمض نووي كبير ومعقد للغاية. البروتين القفيصي الرئيسي p72 هو البروتين الهيكلي الأكثر شيوعًا ويشكل القفيصة ذات السطوح العشرية القصوى للفيريون. في هذه الدراسة، تم فحص الأجسام النانوية ضد بروتين ASFV p72 من مكتبة VHH المناعية للإبل بواسطة تقنية عرض العاثيات. تم تحديد تسعة أجسام نانوية متميزة وفقًا لتسلسل الأحماض الأمينية للمناطق المحددة التكميلية (CDRs)، وتحتوي على بدائل الأحماض الأمينية النموذجية في المنطقة الإطارية 2 (FR2). تم التعبير عن ستة أجسام نانوية بنجاح في الإشريكية القولونية، وتم تقييم خصوصيتها وتقاربها مع بروتين p72. أظهرت النتائج أن الأجسام النانوية Nb25 لها أفضل تقارب لكل من بروتين p72 المؤتلف والأصلي من ASFV. يمتلك Nb25 CDR3 طويل للغاية مع 23 حمضًا أمينيًا مقارنة بالأجسام النانوية الأخرى، مما قد يسمح لهذا الجسم النانوي بالوصول إلى الحواتم المخفية للمستضد المستهدف. علاوة على ذلك، يمكن أن يتعرف Nb25 على وجه التحديد على جزيئات الفيروس التي يلتقطها الجسم المضاد متعدد النسائل ضد ASFV في مقايسة مناعية شطيرة، وتم التحقق من استخدامه كمستشعر حيوي لاستهداف الفيروس في خلايا PAM من خلال مقايسة التألق المناعي. وقد ثبت أن الأجسام النانوية تمتلك العديد من الخصائص المواتية ذات الحجم الصغير، والتقارب العالي والنوعية، وأسهل في الإنتاج، والتكاليف المنخفضة، واختراق الأنسجة العميقة التي تجعلها مناسبة لمختلف تطبيقات التكنولوجيا الحيوية. تشير هذه النتائج إلى أن الجسم النانوي Nb25 المحدد هنا يمكن أن يكون أداة بديلة قيمة وله تطبيقات محتملة في البحوث التشخيصية والأساسية حول ASFV.

Translated Description (French)

Le virus de la peste porcine africaine (VSPA) est un virus à ADN volumineux et très complexe. La principale protéine de capside p72 est la protéine structurelle la plus prédominante et constitue la capside icosaédrique la plus éloignée du virion. Dans la présente étude, les nanocorps contre la protéine p72 de l'ASFV ont été criblés à partir d'une bibliothèque VHH immunitaire de camélidés par une technique d'affichage de phages. Neuf nanocorps distincts ont été identifiés en fonction des séquences d'acides aminés des régions déterminantes complémentaires (CdR), et contiennent des substitutions d'acides aminés typiques dans la région cadre 2 (FR2). Six nanocorps ont été exprimés avec succès dans E. coli, et leur spécificité et leur affinité pour la protéine p72 ont été évaluées plus en détail. Les résultats ont montré que les nanocorps Nb25 avaient la meilleure affinité pour la protéine p72 recombinante et native de l'ASFV. Le Nb25 possède un CDR3 extrêmement long avec 23 acides aminés par rapport à d'autres nanocorps, ce qui peut permettre à ce nanocorps d'accéder aux épitopes cachés de l'antigène cible. En outre, le Nb25 peut reconnaître spécifiquement les particules virales capturées par l'anticorps polyclonal contre l'ASFV dans un dosage immunologique en sandwich, et son application en tant que biocapteur pour cibler le virus dans les cellules PAM a été vérifiée par un dosage par immunofluorescence. Il a été prouvé que les nanocorps possèdent de nombreuses propriétés favorables avec une petite taille, une affinité et une spécificité élevées, plus faciles à produire, à faible coût et une pénétration tissulaire profonde qui les rendent adaptés à diverses applications biotechnologiques. Ces résultats suggèrent que le nanocorps Nb25 identifié ici pourrait être un outil alternatif précieux et a des applications potentielles dans le diagnostic et la recherche fondamentale sur l'ASFV.

Translated Description (Spanish)

El virus de la peste porcina africana (VPPA) es un virus de ADN grande y muy complejo. La proteína p72 de la cápside principal es la proteína estructural más predominante y constituye la cápside icosaédrica más externa del virión. En el presente estudio, los nanocuerpos contra la proteína p72 del ASFV se seleccionaron de una biblioteca de VHH inmunitaria a camélidos mediante la técnica de presentación en fagos. Se identificaron nueve nanocuerpos distintos de acuerdo con las secuencias de aminoácidos de las regiones determinantes de la complementariedad (CDR) y contienen sustituciones típicas de aminoácidos en la región marco 2 (FR2). Se expresaron con éxito seis nanocuerpos en E. coli, y se evaluó adicionalmente su especificidad y afinidad por la proteína p72. Los resultados mostraron que los nanocuerpos Nb25 tenían la mejor afinidad por la proteína p72 recombinante y nativa del ASFV. El Nb25 posee una CDR3 extremadamente larga con 23 aminoácidos en comparación con otros nanocuerpos, lo que puede permitir que este nanocuerpo acceda a los epítopos ocultos del antígeno diana. Además, el Nb25 puede reconocer específicamente las partículas de virus capturadas por el anticuerpo policlonal contra ASFV en un inmunoensayo sándwich, y su aplicación como biosensor para atacar el virus en células PAM se verificó mediante un ensayo de inmunofluorescencia. Se ha demostrado que los nanocuerpos poseen muchas propiedades favorables con un tamaño pequeño, alta afinidad y especificidad, más fáciles de producir, bajos costos y penetración tisular profunda que los hacen adecuados para diversas aplicaciones biotecnológicas. Estos hallazgos sugieren que el nanocuerpo Nb25 identificado en la presente podría ser una herramienta alternativa valiosa y tiene aplicaciones potenciales en el diagnóstico y la investigación básica sobre el VPPA.

Files

pdf.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:246ed331adde351c0db26a92719b50c9
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد وتوصيف الأجسام النانوية على وجه التحديد ضد فيروس حمى الخنازير الأفريقية بروتين القفيصة الرئيسي ص 72
Translated title (French)
Identification et caractérisation des nanocorps spécifiquement contre la protéine de capside majeure p72 du virus de la peste porcine africaine
Translated title (Spanish)
Identificación y caracterización de nanocuerpos específicamente contra la proteína p72 de la cápside principal del virus de la peste porcina africana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4304823067
DOI
10.3389/fmicb.2022.1017792

Is supplement to
https://openalex.org/W4316495397 (Other)
https://openalex.org/W2991556990 (Other)
https://openalex.org/W2968050865 (Other)
https://openalex.org/W2900897541 (Other)
https://openalex.org/W2464882480 (Other)
https://openalex.org/W2137572138 (Other)
https://openalex.org/W2079290149 (Other)
https://openalex.org/W2076921277 (Other)
https://openalex.org/W2047147384 (Other)
https://openalex.org/W1979044599 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1547089261
  • https://openalex.org/W1857660355
  • https://openalex.org/W1974964883
  • https://openalex.org/W2003617186
  • https://openalex.org/W2019486739
  • https://openalex.org/W2023051334
  • https://openalex.org/W2030781534
  • https://openalex.org/W2095553811
  • https://openalex.org/W2098231819
  • https://openalex.org/W2112078441
  • https://openalex.org/W2141717187
  • https://openalex.org/W2164610391
  • https://openalex.org/W2169610187
  • https://openalex.org/W2434821970
  • https://openalex.org/W2540080277
  • https://openalex.org/W2750298560
  • https://openalex.org/W2755970137
  • https://openalex.org/W2887875179
  • https://openalex.org/W2888177926
  • https://openalex.org/W2892190669
  • https://openalex.org/W2913862398
  • https://openalex.org/W2931491674
  • https://openalex.org/W2966079552
  • https://openalex.org/W2974548560
  • https://openalex.org/W2991362785
  • https://openalex.org/W2999006774
  • https://openalex.org/W3009223043
  • https://openalex.org/W3024846245
  • https://openalex.org/W3125964370
  • https://openalex.org/W3203106010
  • https://openalex.org/W4229078453
  • https://openalex.org/W4281484972
  • https://openalex.org/W4289223571
  • https://openalex.org/W4292676053
  • https://openalex.org/W4993176