Miksi virukset tilava proteiini?

Anonim

Parasiittien maailmassa monet bakteeri- tai sieni-patogeenit voivat selviytyä itsessään infektoimalla isäntäsoluja. Mutta virukset eivät voi. Sen sijaan niiden on tunkeutunut soluihin kertomaan, missä he käyttävät omaa biokemiallista mekanismia uusien viruspartikkelien luomiseksi ja ulottuvat muihin soluihin tai yksilöihin. Kuten soluikä, koronaviruksia itse ympäröi rasva kuori. Solujen tunkeutuminen, ne käyttävät proteiineja (tai glykoproteiineja, koska ne on usein peitetty liukkailla sokerimolekyyleillä) tyhjentää oman kalvonsa solukalvolla ja siten kaapata solun. Yksi näistä virusglykoproteiineista on koronavirusten piikkiproteiini. Kun otetaan huomioon uusien Coronavirus SARS-COV-2 -kantojen syntyminen, suuren yleisön kiinnostus Spike Squirrelille on kasvanut paljon. On osoittautui, että uudet Covid-19 -vaihtoehdot kuljettavat useita erityisiä muutoksia piikkiproteiinissa verrattuna muihin läheisiin vaihtoehtoihin.

Miksi virukset tilava proteiini? 7486_1
Pintapukuproteiinin malli, jonka SARS-COV-2-virus käyttää ihmissolujen infektiota.

Spikes proteiinit

Yksi Coronavirus SARS-COV-2: n tärkeimmistä biologisista ominaisuuksista sekä muista viruksista on piikkiproteiinien läsnäolo, jonka avulla nämä virukset voivat tunkeutua isäntäsoluihin ja aiheuttaa infektiota. Koronivirusten virusvaippa koostuu yleensä kolmesta proteiinista, joissa on kalvoproteiini (M), kuoriproteiini (E) ja piikkiproteiini (S).

Itse S tai neliöproteiini koostuu 1160-1400 aminohaposta riippuen viruksen tyypistä. Verrattuna M- ja E-proteiineihin, jotka ovat pääosin mukana viruksen kokoonpanossa, S-proteiinilla on keskeinen rooli isäntäsolujen tunkeutumisessa ja infektion aloittamisessa. On huomionarvoista, että se on S-proteiinien läsnäolo koronaviruksella johtaa piikkimuotoisten ulkonemien ulkonäkö niiden pinnalle.

Asiantuntijat Huomaa, että Coronavirus S-proteiinit voidaan jakaa kahteen tärkeään toiminnallisiin alayksiköihin, jotka sisältävät N-terminaalin S1-alayksikön, joka muodostaa S-proteiinin pallomaisen pään ja C-terminaalin S2-alueen, joka on suoraan rakennettu viruskuoriin. Kun vuorovaikutuksessa potentiaalisen isäntäsolun kanssa S1-alayksikkö tunnistaa ja sitoutuu isäntäsolun reseptoreihin, kun taas S2-alayksikkö, joka on S2: n proteiinin konservatiivinen komponentti, vastaa viruskuovan fuusiosta isäntämembraanilla .

Miksi virukset tilava proteiini? 7486_2
SARS-COV-2 oma henkilö.

On mielenkiintoista: Venäjän satelliitrokote tunnustetaan tehokkaaksi ja turvalliseksi

On huomionarvoista, että ilman proteiinin viruksia, kuten SARS-COV-2, ei voi koskaan olla vuorovaikutuksessa potentiaalisten omistajien solujen kanssa, kuten eläimiä ja ihmisiä. Tästä syystä proteiinin S on ihanteellinen tavoite rokotteiden ja antiviraalisten lääkkeiden tutkimiseen. Sen roolin ohella solussa viruksen S-proteiini, erityisesti Covid-19, on neutraloivien vasta-aineiden (NaBS) tärkein induktori. Nabs on suojaava vasta-aineet, jotka luonnollisesti tuottavat immuunijärjestelmämme.

Spikels ja rokotteet

Solut kehittyivät heijastamaan virusten hyökkäystä. Yksi tärkeimmistä suojavoimista hyökkääjistä on sen ulompi kuori, joka koostuu rasvakerroksesta, joka sisältää kaikki solun muodostavat entsyymit, proteiinit ja DNA: t. Rasvan biokemiallisen luonteen vuoksi ulompi pinta säästää voimakkaasti viruksia, joiden pitäisi voittaa tämä este päästä solulle.

Ottaen huomioon, kuinka tärkeä viruksen piikkiproteiini on, monien antiviraalisten rokotteiden tai lääkkeiden vaikutus on tarkoitettu virusglykoproteiineihin. Rokotteet SARS-COV-2: lla, jonka Pfizer / Biontech ja Moderna ovat tuottaneet ohjeet immuunijärjestelmään, jotta omat versiot spike-orava, joka tapahtuu pian immunisoinnin jälkeen. Spike-proteiinin tuotanto soluissamme sitten käynnistää sitten suojaavien vasta-aineiden ja T-solujen tuottamisen.

Ebola-kuumeen aiheuttama virus on yksi piikki proteiini, influenssavirus on kaksi, ja virus on yksinkertainen herpes - viisi.

Miksi virukset tilava proteiini? 7486_3
Virus, joka aiheuttaa Covid-19 mutaatteja ajan mittaan. Kuten muut virukset.

Kun keskustelu kirjoittaa, yksi SARS-COV-2 Spiker -proteiinin tärkeimmistä ominaisuuksista on se, miten se liikkuu tai muuttuu ajan myötä viruksen kehityksen aikana. Viralgenomin koodattu proteiini voi mutauttaa ja muuttaa sen biokemiallisia ominaisuuksia viruksen kehittyessä.

Useimmat mutaatiot eivät hyödy ja joko pysäyttää piikkiproteiinin toimintaa tai eivät vaikuta sen toimintaan. Mutta osa niistä voi aiheuttaa muutoksia, jotka antavat uuden version viruksen valikoivasta etua, mikä tekee siitä lähetetyn tai tarttuvan. Yksi tapoja, joilla tämä voi tapahtua, on mutaatio osassa spike-oravaa, joka estää suojavaippojen sitoutumisen sen kanssa. Toinen tapa on tehdä piikkejä "enemmän tahmea" soluillemme.

Haluatko aina olla tietoinen uusimmista uutisista suosittujen tieteen ja korkean teknologian maailmasta? Tilaa uutiskanavan sähke. Sieltä löytyy ilmoitukset uusimmista uutisista sivustollamme!

Siksi uudet mutaatiot, jotka muuttavat spike-oravan tai proteiinien toimintoja, ovat erityisen huolestuneita - ne voivat vaikuttaa siihen, miten hallitsemme SARS-COV-2: n jakelua. Uudet vaihtoehdot äskettäin löydetty Isossa-Britanniassa ja Etelä-Afrikassa ovat mutaatioita S-proteiinin osissa, jotka osallistuvat tunkeutumiseen soluihin. Lisätutkimus- ja laboratoriokokeet auttavat tutkijoita selvittämään, ja miten - näitä mutaatioita muutetaan merkittävästi Spike-proteiinilla ja onko nykyiset valvontatoimet pysyvät voimassa.

Lue lisää