不同來源的凝集素已被證明可通過抑制病毒病原體的感染從而顯示出強大的抗病毒特性。凝集素抗病毒活性在很大程度上是由于其可以與病毒包膜聚糖（envelope glycans）直接結合而阻止病毒進入細胞。特別是對甘露糖和N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)糖基有親和力的植物凝集素，已被確定為預防人類免疫缺陷病毒(HIV)和冠狀病毒(SARS-CoV和MERS-CoV)病毒傳播的潛在治療藥物。
冠狀病毒是有包膜的單鏈RNA病毒，其至少含有四種結構蛋白:膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)、刺突蛋白(S)和核衣殼蛋白(N)。高度糖基化的病毒S蛋白介導病毒與細胞間的結合和融合。甘露糖結合凝集素通過S蛋白與高甘露糖型SARS-CoV N-聚糖結合，干擾冠狀病毒的進入，阻止病毒附著于宿主細胞上。
冠狀病毒S蛋白上的N-聚糖可能引起下游的抗病毒先天免疫應答的激活。N-連接糖基化在甘露糖結合凝集素與SARS-CoV S蛋白的特異性相互作用中扮演重要角色。這種相互作用也會抑制冠狀病毒的受體結合。
Vector是有許多植物凝集素產品的老牌制造商，已有文獻證實，這些植物凝集素可以作為闡明抑制病毒活性方面的重要工具。以下是甘露糖特異性和甘露糖/葡萄糖特異性凝集素的列表。
• Galanthus nivalis
• Hippeastrum hybrid
• Narcissus pseudonarcissus
• Concanavalin A
• Lens culinaris
• Musa paradisiaca
• Pisum sativum
基于之前對冠狀病毒(如SARS-CoV和MERS-CoV)的研究，甘露糖特異性植物凝集素可用于研究引起COVID-/19的新/型/冠狀病毒（SARS-CoV-2）的抗病毒特性。
凝集素對受體結合和病毒融合的影響
上圖為植物凝集素GNL和HHL在MHV-EFLM病毒感染LR7細胞過程中不同階段的抗病毒活性，實驗采用熒光素酶測定法進行評估。
用于冠狀病毒研究的凝集素
產品 | 貨號 | 規格 |
Galanthus Nivalis Lectin (GNL) | ||
Unconjugated | L-1240 | 5 mg |
Fluorescein Labeled | FL-1241 | 2 mg |
Agarose Bound (3 mg lectin/ml gel) | AL-1243 | 2 ml, 5 ml |
Biotin Labeled | B-1245 | 2 mg |
Hippeastrum Hybrid (Amaryllis) Lectin (HHL, AL) | ||
Unconjugated | L-1380 | 5 mg |
Biotin Labeled | B-1385 | 2 mg |
Narcissus Pseudonarcissus (Daffodil) Lectin (NPL, NPA, DL) | ||
Unconjugated | L-1370 | 5 mg |
Biotin Labeled | B-1375 | 2 mg |
Concanavalin A (Con A) | ||
Unconjugated | L-1000 | 500 mg |
Fluorescein Labeled | FL-1001 | 25 mg |
Rhodamine Labeled | RL-1002 | 25 mg |
Agarose Bound (6 mg lectin/ml gel) | AL-1003 | 10 ml, 100 ml |
Biotin Labeled | B-1005 | 5 mg |
Lens Culinaris Agglutinin (LCA, LcH) | ||
Unconjugated | L-1040 | 10 mg, 25 mg |
Fluorescein Labeled | FL-1041 | 5 mg |
DyLight 649 Labeled | DL-1048 | 1 mg |
Rhodamine Labeled | RL-1042 | 5 mg |
Agarose Bound (3 mg lectin/ml gel) | AL-1043 | 10 ml |
Biotin Labeled | B-1045 | 5 mg |
Musa Paradisiaca Lectin (BanLec) | ||
Unconjugated | L-1410 | 5 mg |
Pisum Sativum Agglutinin (PSA) | ||
Unconjugated | L-1050 | 10 mg |
Biotin Labeled | B-1055 | 5 mg |
參考文獻
1. Mitchell, C. et al. Antiviral Lectins: Selective Inhibitors of Viral Entry. Antiviral Res. 2017 Jun; 142: 37–54.
2. Keyaerts, E. et al. Plant lectins are potent inhibitors of coronaviruses by interfering with two targets in the viral replication cycle. Antiviral Res. 2007 Sep;75(3):179-87.
3. Ritchie, G., et al. Identification of N-linked carbohydrates from severe acute respiratory syndrome (SARS) spike glycoprotein. Virology. 2010 Apr 10;399(2):257-69.
4. Fung, S. and Liu, DX. Post-translational modifications of coronavirus proteins: roles and function. Future Virol. (2018) 13(6), 405–430.
5. F. J. U. M. van der Meer, et al. The carbohydrate-binding plant lectins and the non-peptidic antibiotic pradimicin A target the glycans of the coronavirus envelope glycoproteins. J Antimicrob Chemother. 2007 Oct; 60(4): 741–749.
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