科学家发现机会破坏SARS-COV-2动态,防止Covid-19传输

SARS-CoV-2感染人类细胞

SARS-COV-2使用的S蛋白来attatch到宿主细胞。

的结构模型SARS-CoV-2当病毒与人类宿主细胞融合时,刺突蛋白揭示了一个破坏动态和阻止传播的机会。

科学家们模拟了SARS-COV-2刺突蛋白的结构从在识别宿主细胞在它获得进入过渡,根据对2021年8月31日公布的一项研究中,eLife

研究表明,结构能够通过对刺突蛋白的糖分子可以进入细胞并破坏这种结构可能是一个战略制止病毒传播至关重要。

SARS-CoV的-2的生命周期的一个重要方面是它的附加到宿主细胞和转移其遗传物质的能力。它通过它的刺突蛋白,它是由三个独立的组件组成达到这一 - 跨膜捆绑锚钉到病毒,并且在病毒的外部两个S亚基(S1和S2)。感染的人细胞中,S1亚基结合到称为ACE2人类细胞的表面上的分子,以及S2亚基分离并且融合病毒和人类细胞膜。虽然这个过程是已知的,在其发生的确切顺序被尚未被发现。然而,了解这些蛋白结构的微秒级和原子级的运动可以揭示潜在目标新冠肺炎治疗。

“大多数当前的SARS-CoV-2治疗和疫苗都集中在病毒入侵的ACE2识别步骤,但是另外一个策略是针对结构性变化,允许病毒与人类宿主细胞融合,”解释了研究的合著者穆n . Onuchic哈利C &奥尔加K葡萄酒被莱斯大学的物理学教授,美国休斯顿,理论生物物理中心的联合主任。“但从实验上探索这些中间、瞬态结构是极其困难的,因此我们使用了一种充分简化的计算机模拟来研究这个大系统,但它保留了足够的物理细节,以捕捉S2亚单元在融合前和融合后形状之间转换时的动力学。”

该小组是特别感兴趣的糖分子上被称为聚糖的刺突蛋白的作用。看的数量,类型和聚糖的位置是否通过介导这些中间尖峰地层在病毒进入细胞的膜融合阶段的作用,它们使用清一色进行的模拟的数千原子基于结构的模型。这种模式让你原子随时间服用轨迹预测考虑空间的力量 - 也就是相邻的原子如何影响他人的运动。

该模拟显示,聚糖形成“笼”该陷阱S2亚基的“头部”使其在当它从S1亚基分离并且当所述病毒与细胞膜融合之间的中间形式暂停。当聚糖都没有了,S2亚基在这种构花费更少的时间。

模拟还表明,将S2头保持在特定位置有助于S2亚基招募人类宿主细胞并与它们的膜融合,这是通过允许来自病毒的称为融合肽的短蛋白的扩展。事实上,S2的糖基化显著增加了融合肽延伸到宿主细胞膜的可能性,而当没有聚糖时,这种情况发生的可能性很小。

“我们的模拟表明,聚糖可以诱导刺突蛋白转变期间的暂停。这为融合肽捕获宿主细胞提供了一个关键的机会,”美国波士顿东北大学理论生物物理中心和物理系副教授、合著者Paul C. Whitford总结道。“如果没有聚糖,病毒粒子很可能无法进入宿主。我们的研究揭示了糖是如何控制传染性的,它为实验研究影响这种普遍和致命病原体动态的因素提供了基础。”

参考文献:《SARS-CoV-2刺突蛋白控制细胞入侵的空间限制性重排》,Esteban Dodero-Rojas, Jose N Onuchic和Paul Charles Whitford, 2021年8月31日,eLife
DOI:10.7554 / eLife.70362

1条评论关于“科学家发现破坏SARS-CoV-2动态的机会,防止COVID-19传播”

  1. 霍华德·杰弗里·本德博士|2021年9月1日下午12:00|回复

    阻止病毒进入细胞的疫苗当然很重要,但这只是战斗的一半。有些病毒会避开这些疫苗。

    所有的冠状病毒及其所有变种具有不同的蛋白质尖峰,具有一个这是在让周围的疫苗更有效的三角洲。但真正的问题是病毒本身,而不是它的蛋白质外壳,为什么最危险(MERS,SARS和Covid-19)是如此的传染性。我的独立研究发现,所有的冠状病毒与人类基因组之间的多一个功能于一百万核苷酸序列匹配。这些序列是一样的,有些人的tRNA的循环。使用这些循环及其氨基酸代码相匹配,病毒可能能够在细胞愚弄细胞核膜,使得病毒与人类的DNA输入和联想,从而为进一步的感染更多的机会。我们的免疫系统可能会受到影响,可能不再能够从整个身体器官的攻击阻止病毒和其他疾病。该攻击病毒的蛋白质外壳而忽略了内容的疫苗,是注定要在达尔文效应失灵,但承认这些循环暗示一种可能的方法,以成功的冠状病毒疫苗。只有感染过程在我的工作中得到考虑,而不是病毒的毒力与生俱来的。欲了解更多信息,看看这个YouTube,冠状病毒 - 使用你的DNA对付你。https://www.youtube.com/watch?v=8dOIzD6ch8s

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