Biểu hiện và tinh chế đoạn rút gọn peptide ngoại bào của enzyme chuyển đổi angiotensin 2 (trhACE2) có khả năng gắn với protein gai của SARS-CoV-2

Tóm tắt

SARS-CoV-2 xâm nhiễm vào tế bào thông qua tương tác giữa protein gai (spike protein) của virus với thụ thể ACE2 (Angiotensin converting enzyme 2) trên bề mặt tế bào. Do đó, ACE2 được xem là mấu chốt trong các nghiên cứu thuốc cho phòng và điều trị COVID-19. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tạo, thu nhận và đánh giá hoạt tính dạng rút gọn trình tự vùng peptidase của ACE2 (truncated recombinant human ACE2 - trhACE2) biểu hiện từ tế bào vi khuẩn Escherichia coli lên khả năng gắn protein gai của SARS-CoV-2. Vùng trình tự của ACE2 (18-119 axít amin (aa) được tạo dòng vào plasmid pET28a(+) và biến nạp vào tế bào E. coli DH5α để nhân dòng plasmid và tiếp tục được chuyển sang tế bào E. coli BL21 (DE3) để biểu hiện protein mục tiêu. trhACE2 được tinh sạch bằng sắc ký ái lực sử dụng cột HisTrap HP với độ tinh sạch đạt trên 95%. Năng suất thu nhận trhACE2 đạt 75 mg/l. Protein sau tinh sạch được loại urea tái gấp cuộn bằng quá trình thẩm tích. trhACE2 được đánh giá khả năng gắn với protein gai của virus bằng phương pháp sandwich ELISA và phân tích tương tác cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR). Các kết quả cho thấy, trhACE2 có khả năng gắn protein gai của SARS-CoV-2 với ái lực tương tác K_d=15,7 nM. Với quy trình biểu hiện và thu nhận khá đơn giản, ít tốn kém trên hệ thống tế bào E. coli cho thấy tiềm năng phát triển trhACE2 cho các liệu pháp phòng ngừa và hỗ trợ điều trị COVID-19.