Mengapa virus protein yang luas?

Anonim

Di dunia parasit, banyak patogen bakteria atau kulat dapat bertahan dengan diri mereka tanpa menjangkiti sel-sel tuan rumah. Tetapi virus tidak boleh. Sebaliknya, mereka mesti menembusi sel-sel untuk membiak, di mana mereka menggunakan mekanisme biokimia mereka sendiri untuk mencipta zarah virus baru dan melanjutkan ke sel atau individu lain. Seperti kehidupan sel, coronaviruses sendiri dikelilingi oleh shell lemak. Untuk menembusi sel-sel, mereka menggunakan protein (atau glikoprotein, kerana mereka sering ditutup dengan molekul gula licin) untuk mengalirkan membran mereka sendiri dengan membran sel dan dengan itu menangkap sel. Salah satu daripada glikoprotein virus ini adalah protein spike coronaviruses. Memandangkan kemunculan strain baru Coronavirus SARS-COV-2, kepentingan masyarakat umum kepada tupai spike telah meningkat banyak. Ternyata pilihan baru Covid-19 membawa beberapa perubahan khusus dalam protein spike berbanding dengan pilihan lain yang berasaskan.

Mengapa virus protein yang luas? 7486_1
Model protein spike permukaan yang digunakan oleh virus SARS-COV-2 untuk jangkitan sel-sel manusia.

Protein Spikes.

Salah satu ciri biologi utama Coronavirus SARS-COV-2, serta beberapa virus lain, adalah kehadiran protein spiker yang membolehkan virus ini menembusi sel-sel tuan rumah dan menyebabkan jangkitan. Sebagai peraturan, sarung virus corononivirus terdiri daripada tiga protein yang termasuk protein membran (m), protein shell (E) dan protein spike.

Protein sendiri atau persegi terdiri daripada 1160-1400 asid amino, bergantung kepada jenis virus. Berbanding dengan Protein M dan E, yang sebahagian besarnya terlibat dalam perhimpunan virus, protein S memainkan peranan penting dalam menembusi sel-sel tuan rumah dan permulaan jangkitan. Perlu diperhatikan bahawa ia adalah kehadiran S-Protein pada Coronavirus membawa kepada penampilan yang berbentuk-bentuk yang berbentuk di permukaan mereka.

Pakar mencatatkan bahawa coronavirus S-Protein boleh dibahagikan kepada dua subunit fungsian yang penting, termasuk Subunit S1 Terminal N-Terminal, membentuk kepala sfera S-protein, dan rantau C-Terminal S2, yang dibina secara langsung ke dalam shell virus. Apabila berinteraksi dengan sel tuan rumah yang berpotensi, S1 Subunit mengiktiraf dan mengikat kepada reseptor di sel tuan rumah, manakala S2 Subunit, yang merupakan komponen yang paling konservatif protein S, bertanggungjawab untuk gabungan shell virus dengan membran tuan rumah .

Mengapa virus protein yang luas? 7486_2
SARS-COV-2 sendiri.

Ia menarik: vaksin satelit Rusia diiktiraf sebagai berkesan dan selamat

Perlu diperhatikan bahawa tanpa virus protein seperti SARS-COV-2, tidak boleh berinteraksi dengan sel-sel yang berpotensi, seperti haiwan dan orang. Oleh sebab itu, protein S adalah sasaran yang ideal untuk penyelidikan vaksin dan ubat antiviral. Sebagai tambahan kepada peranannya dalam sel, protein v virus, khususnya Covid-19, adalah inducer utama meneutralkan antibodi (NABS). Nabs adalah antibodi pelindung yang secara semula jadi dihasilkan oleh sistem imun kita.

Spikel dan vaksin.

Sel-sel kami berkembang untuk mencerminkan pencerobohan virus. Salah satu daya pelindung utama kehidupan sel dari penceroboh adalah shell luarnya, yang terdiri daripada lapisan lemak yang mengandungi semua enzim, protein dan DNA yang membentuk sel. Kerana sifat biokimia lemak, permukaan luar sangat menangkis virus yang harus mengatasi halangan ini untuk mendapatkan akses ke sel.

Memandangkan betapa pentingnya protein spike untuk virus itu, kesan dari banyak vaksin antivirus atau ubat-ubatan yang bertujuan untuk glikoprotein virus. Vaksin terhadap SARS-COV-2, yang dihasilkan oleh Pfizer / Biontech dan Moderna, memberikan arahan kepada sistem imun kita untuk membuat versi mereka sendiri dari tupai spike, yang berlaku sejurus selepas imunisasi. Pengeluaran protein spike di dalam sel-sel kami kemudian melancarkan pengeluaran antibodi pelindung dan sel T.

Virus yang menyebabkan demam Ebola mempunyai satu protein spike, virus influenza adalah dua, dan virus itu adalah herpes yang sederhana - lima.

Mengapa virus protein yang luas? 7486_3
Virus yang menyebabkan Covid-19 bermutasi dari masa ke masa. Seperti virus lain.

Sebagai perbualan menulis, salah satu ciri yang paling penting dalam protein SARS-COV-2 Protein adalah bagaimana ia bergerak atau berubah dari masa ke masa semasa evolusi virus. Protein yang dikodkan dalam genom virus boleh bermutasi dan mengubah sifat biokimia sebagai virus berkembang.

Kebanyakan mutasi tidak memberi manfaat dan sama ada menghentikan operasi protein spike, atau tidak menjejaskan fungsinya. Tetapi sesetengah daripada mereka boleh menyebabkan perubahan yang memberikan versi baru kelebihan selektif virus, menjadikannya lebih dihantar atau berjangkit. Salah satu cara yang mana ini boleh berlaku adalah mutasi di sebahagian daripada tupai spike yang menghalang pengikatan antibodi pelindung dengannya. Cara lain adalah untuk membuat pancang "lebih melekit" untuk sel-sel kami.

Mahu sentiasa sedar berita terkini dari dunia sains popular dan teknologi tinggi? Langgan Telegram Saluran Berita kami. Di sana anda akan mendapati pengumuman berita terkini laman web kami!

Itulah sebabnya mutasi baru yang mengubah fungsi tupai spike atau protein yang menjadi kebimbangan khusus - mereka mungkin menjejaskan bagaimana kita mengawal pengagihan SARS-COV-2. Pilihan baru baru-baru ini ditemui di UK dan Afrika Selatan mempunyai mutasi di bahagian protein S, mengambil bahagian dalam penembusan ke dalam sel-sel anda. Eksperimen penyelidikan dan makmal lebih lanjut akan membantu para saintis mengetahui jika - dan bagaimana - mutasi ini berubah dengan ketara oleh protein spike, dan sama ada langkah-langkah kawalan semasa kami tetap berkesan.

Baca lebih lanjut