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Que é um local Polybasic da segmentação?

O local polybasic da segmentação é um local proteolytic da excisão utilizado pelos proteases celulares que activam uma vasta gama de proteínas do precursor. A aquisição de um local polybasic da segmentação é associada com a parogenicidade viral e a virulência.

Protease celularCrédito de imagem: ibreakstock/Shutterstock.com

Que é um local polybasic da segmentação?

A excisão Proteolytic em locais polybasic da segmentação é um fenômeno cargo-translational da alteração exigido para a maturação e a activação de diversas proteínas do precursor, incluindo neuropeptides, hormonas do peptide, factores de crescimento, receptors da membrana, factores de coagulação, e proteínas da adesão.

Os vários proteases celulares tais como o furin, o trypsin, a catepsina, e o protease da transporte-membrana/serine que catalisam o processo proteolytic da activação são sabidos igualmente para fender várias proteínas virais da superfície da pilha, que é exigido para a entrada viral às pilhas de anfitrião.

Que são as conseqüências do local polybasic da segmentação nos vírus?

Uma vasta gama de evidência indica que a segmentação proteolytic de proteínas de superfície virais no local polybasic da segmentação é essencial para a parogenicidade viral, a virulência, e a transmissão interspecies.  

Local Polybasic da segmentação do hemagglutinin no vírus da gripe A

Hemagglutinin e o neuraminidase são duas glicoproteína na superfície da pilha do vírus da gripe A, e segundo a antigenitura destas duas proteínas, o vírus da gripe A é dividido em muitos subtipos (hemagglutinin: H1 - H16; neuraminidase: N1 - N9). Hemagglutinin é responsável para o acessório e a fusão de um vírus com pilhas de anfitrião.

A parogenicidade, a virulência, e a transmissão das espécie-à-espécies do virus da gripe A, que é encontrado geralmente na espécie aviária e mamífera, dependem restrita da natureza dos ácidos aminados no local proteolytic da segmentação do hemagglutinin.

Entre vírus de gripe das aves toda altamente patogénicos, H5 e H7 são os subtipos altamente patogénicos responsáveis para a taxa de mortalidade alta nos poultries assim como na transmissão interspecies, tal como o pássaro à transmissão humana (subtipos H5N1 ou H7N7). Os estudos sugeriram que a freqüência de ganhar fenótipos altamente patogénicos fosse mais alta para os subtipos H5 e H7 porque são predispor genetically adquirir locais polybasic da segmentação do hemagglutinin.  

o vírus Baixo-patogénico da gripe A contem somente um único tipo de ácido aminado (arginina) no local da segmentação do hemagglutinin, e trypsin-como proteases catalisa o processo proteolytic da segmentação, conduzindo às infecções respiratórias ou intestinais suaves, localizadas.

Contudo, estes vírus baixo-patogénicos podem ser transformados em vírus altamente patogénicos devido à aquisição de ácidos aminados básicos múltiplos no local da segmentação do hemagglutinin (local polybasic da segmentação). Furin e PC6 são os exemplos dos proteases ubíquos que reconhecem o local polybasic da segmentação e catalisam a segmentação proteolytic do hemagglutinin, conduzindo à infecção sistemática severa.

Os vários mecanismos são envolvidos na geração de um local polybasic da segmentação. Por exemplo, as inserções ou as substituições de nucleotides múltiplos podem ocorrer para gerar codons básicos do ácido aminado. Além disso, a recombinação do RNA viral com RNA da pilha de anfitrião pode ser um outro mecanismo importante atrás da aquisição de um local polybasic da segmentação do hemagglutinin.  

Vírus SarsCOV2 que liga a ACE-2Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Local Polybasic da segmentação em SARS-CoV-2

A parogenicidade e a transmissão interspecies do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) dependem restrita da proteína do ponto actual na superfície viral da pilha. A proteína do ponto joga um papel vital em anexar o vírus com o receptor da pilha de anfitrião (queconverte a enzima 2, ACE2) e subseqüentemente em negociar a entrada viral com a fusão da membrana.

A segmentação Proteolytic da proteína do ponto é uma etapa indispensável para a entrada viral às pilhas de anfitrião. Muitos hospedam os proteases celulares, incluindo o furin, trypsin, e a catepsina, esta presente para catalisar a activação proteolytic da proteína do ponto.

Destes proteases, o furin reconhece um local polybasic da segmentação e fende a proteína do ponto durante sua síntese na rede transporte-Golgi ou durante a entrada do vírus nos endosomes. Ao contrário, o trypsin fende a proteína do ponto em locais monobasic da segmentação na área extracelular e na superfície da pilha.     

O mais interessante, a aquisição de um local polybasic da segmentação na junção de dois domínios da proteína do ponto (S1 e S2) é uma característica recentemente evoluída de um coronavirus novo, que possa ser uma razão potencial para a manifestação mortal deste vírus altamente patogénico.

O local polybasic da segmentação é gerado em conseqüência da inserção de 12 nucleotides, que conduz subseqüentemente à aquisição prevista de 3 glycans em torno do local. Esta característica particular não está actual nas proteínas do ponto de outros coronaviruses, incluindo o coronavirus do bastão e os SARS-CoV.

Que é a importância do local polybasic da segmentação no coronavirus novo?

Os resultados funcionais associados com a aquisição do local polybasic da segmentação não são estabelecidos ainda inteiramente em SARS-CoV-2. Contudo, acredita-se para ter um impacto potencial na transmissão viral da parogenicidade e das espécie-à-espécies.

Os estudos conduzidos em SARS-CoV e na Síndrome-Coronavirus respiratória de Médio Oriente (MERS-CoV) sugeriram que a aquisição de um local polybasic da segmentação estivesse associada com a fusão aumentada da pilha-pilha e a transmissão viral interspecies (bastão ao ser humano).

Os estudos conduzidos em SARS-CoV-2 indicaram que a aquisição do local polybasic da segmentação cria uma alteração enorme na estrutura secundária do RNA do vírus, que pode jogar um papel vital na evasão imune da pilha de anfitrião.  

Embora o papel exacto dos glycans previstos seja obscuro, podem facilitar o vírus que ilude as respostas imunes do anfitrião gerando mucin-como domínios.

Muitos estudos nesta área, incluindo que usam versões transformadas de SARS-CoV-2 com os locais polybasic suprimidos da segmentação, estão fornecendo a evidência que aponta para o local polybasic da segmentação que é vital à parogenicidade viral e à infecção.

O conhecimento sobre o local polybasic da segmentação SARS-CoV-2 e como facilita entrada viral em pilhas humanas e em transmissibility forneceu um alvo terapêutico para COVID-19.

Referências

Last Updated: Mar 9, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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