Identification of oligopeptides mimicking the receptor-binding domain of Hantaan virus envelope glycoprotein from a phage-displayed peptide library

Author： Lü Xin Yin Wen Yang Qiaoxin Lei Yingfeng Yang Jing Sun Mengning Yao Min Xu Zhikai Xue Xiaoping

Publisher： NRC Research Press

ISSN： 1480-3275

Source： Canadian Journal of Microbiology, Vol.55, Iss.6, 2009-06, pp. : 664-671

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Abstract

Attachment of enveloped viruses to cells is triggered by the receptor-binding domain (RBD) on envelope glycoproteins (GP) binding to receptors located on the cell surface. To date, recognized receptors and RBD of hantaan virus (HTNV) have not been exactly defined. In this study, one monoclonal antibody (MAb) 3G1 possessing high neutralizing activity, which is directed against HTNV envelope glycoprotein G2, was used to determine the crucial motif of RBD. Peptide ligands binding to MAb 3G1 were selected from a 12 amino acid peptide library displayed on filamentous phages. After 3 rounds of selection, the binding capacity between phages and MAb 3G1 was examined byELISA. Afterwards the positive phage clones with high binding activity to MAb 3G1 were chosen and sequenced. The peptide sequences of positive phage clones were compared with that of HTNV 76-118 strain G2. A motif Y/F/WPW(X)HX_1-2HY, aligned to the primary sequences of G2 96YPWHTAKCHY105, was identified from the peptide inserts in the 9 positive clones. Positive phages and synthesized peptide containing the motif were bound significantly to virus-susceptible cell (Vero-E6) membranes by ELISA and immunofluorescence assay, respectively. Therefore, the sequence on G2 between amino acid 96 and 105 may be a key motif of HTNV RBD recognized by viral receptors on target cell membranes. Further characterization of the motif would provide useful information in understanding of the cellular entry of HTNV.L’attachement des virus enveloppés aux cellules est amorcé par la liaison du domaine de liaison du récepteur (RBD, acronyme de receptor binding domain) des glycoprotéines (GP) de l’enveloppe aux récepteurs localisés à la surface cellulaire. Les récepteurs reconnus par le virus de Hantaan (HTNV) et les RBD impliqués n’ont pas été exactement définis jusqu’à présent. Dans cette étude, un anticorps monoclonal, le 3G1, possédant une forte activité de neutralisation et dirigé contre la glycoprotéine G2 de l’enveloppe du HTNV a été utilisé pour caractériser le motif crucial du RBD. Des ligands peptidiques se liant à l’anticorps 3G1 ont été sélectionnés à partir d’une banque de peptides de 12 acides aminés présentés sur des bactériophages filamenteux. Après 3 rondes de sélection, la capacité de liaison des bactériophages a l’anticorps 3G1 a été examinée par un essai ELISA. Par la suite, les clones de bactériophages possédant une forte activité de liaison à l’anticorps 3G1 ont été choisis et séquencés. Les séquences peptidiques des clones de bactériophages positifs ont été comparées à celles de la protéine G2 de la souche HTNV 76-118. Le motif Y/F/WPW(X)HX_1-2HY, aligné à la séquence primaire 96YPWHTAKCHY105 de G2, a été identifié parmi les inserts peptidiques des neuf clones positifs. Les bactériophages positifs et le peptide synthétisé comportant le motif se liaient significativement aux membranes des cellules Vero-E6 sensibles au virus selon l’ELISA et l’essai en immunofluorescence, respectivement. Ainsi, la séquence de G2 comprise entre les acides aminés 96 et 105 peut constituer un motif clé du RBD du HTNV reconnu par les récepteurs viraux présents sur les membranes des cellules cibles. Une caractérisation plus poussée du motif pourrait fournir des informations utiles pour comprendre les mécanismes d’entrée cellulaire du HTNV.