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(RBD)¿Cuál es un dominio Receptor-Obligatorio?

Un dominio receptor-obligatorio (RBD) es una parte fundamental de un virus situado en dominio de su pico del ` el' que permite que atraque a los receptores de la carrocería para ganar el asiento en las células y para llevar a la infección. Éstos son también los objetivos principales en la prevención y el tratamiento de infecciones virales, incluyendo el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - el virus de la neumonía asiática que causa COVID-19.

Dominio obligatorio del receptor de CoronavirusModelo de la estructura del dominio receptor-obligatorio del pico nuevo del coronavirus (festonear) complexed con su receptor ACE2 (azul). Haber de imagen: Volodymyr Dvornyk/Shutterstock.com

(RBD)¿Cuál es un dominio receptor-obligatorio?

Un dominio receptor-obligatorio (RBD) es un fragmento inmunogenético corto de un virus que ate a una serie endógena específica del receptor para ganar el asiento en las células huesped. Específicamente, éstos refieren a una parte glicoproteína del pico del ` la' (S-dominio) que es necesaria obrar recíprocamente con los receptores endógenos para facilitar la fusión y el lanzamiento de la membrana al citoplasma. Típicamente, el S-dominio es también el sitio de anticuerpos de neutralización.

SARS y MERS

El asiento de beta-coronaviruses, tal como coronavirus de la neumonía asiática (SARS-CoV), el virus que causa el SARS, requiere el atascamiento de su glicoproteína del pico, dominio del ` S', al receptor ACE2 en la carrocería. Coronaviruses se puntea con tales dominios de S por todo su superficie que da el aspecto de una corona distintiva grande' aspecto del ` y así de la corona' /crown, virus del ` del nombre.

Cada dominio de S es la proyección superficial de alrededor 20 nanómetro que rodea la periferia del coronavirus y varía considerablemente entre diversos coronaviruses. Dentro del dominio de S de los SARS-CoV, hay un dominio corto (dentro de la subunidad S1) que contiene apenas 2 sitios del glycosylation que secreten fragmentos cortos de RBD (por el glycosylation) ese doblez y aten al receptor ACE2.

Un sitio funcional del glycosylation es suficiente crear un fragmento de RBD que pueda atar a ACE2. Las mutaciones específicas dentro de los residuos del aminoácido de RBD (e.g. K390) llevan a la afinidad disminuida a ACE2. Así, el atascamiento del RBD viral en su S-dominio es un paso esencial para la fusión y el asiento de la membrana en las células huesped de objetivo, pues lleva al dominio S2 para transitar de un estado de la pre-fusión a un estado estable de la poste-fusión que lo ancla a la membrana.

Respecto al coronavirus síndrome-relacionado respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), el virus que causa MERS, la diferencia clave entre MERS-Cov y los SARS-CoV es el S-dominio viral (S1). En MERS-CoV, 1353 un tipo ácido amino glicoproteína de la membrana de I monta en los trímeros que forman los picos del `' que atan y funden al receptor DPP4/CD26.

El MERS-CoV RBD (E367 y Y606) forma un complejo con el dominio extracelular de DDP-4 (S39-P766). Así, mientras que los dominios de CoV de la base siguen siendo muy similares, su serie de RBD varía considerablemente, influenciando afinidad del receptor que difiere.

Virus SARS-CoV-2Ejemplo SARS-CoV-2. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock.com

SARS-CoV-2 (COVID-19)

Similar a SARS-CoV, SARS-CoV-2 (el virus que cause COVID-19) ata al receptor ACE2 para ganar el asiento en las células epiteliales respiratorias y digestivas. El S-dominio de SARS-CoV-2 contiene un RBD que le permita atar a ACE2 y fundir en la membrana de células epiteliales.

El RBD del dominio de SARS-CoV-2 S1 ata fuertemente al ser humano y al palo ACE2. SARS-CoV-2 RBD está situado entre los residuos 331-524 (o Thr333-Gly526 en un diverso estudio) del dominio S1, que le permite atar a ACE2 - y más fuertemente que los SARS-CoV (según algunos estudios) - que pueden reflejar el infectiousness más alto de SARS-CoV-2 comparado a los SARS-CoV.

El SARS-CoV-2 RBD tiene 5 torcidos trenzó la beta-hoja antiparalela con las hélices y los rizos que conectan cortos. En la base, entre los cabos β4-7, hay una inserción extendida adicional que contiene los cabos cortos β5-6. Esta extensión es donde está el adorno (RBM) receptor-obligatorio, que contiene los residuos de contacto que le permiten atar a ACE2.

La identificación del RBD puede ayudar a llevar al revelado de los anticuerpos monoclonales (o policlonales) (vacunas) en el tratamiento y la prevención de la infección coronaviral, pues el RBD es el sitio para muchos anticuerpos de neutralización importantes - prevención del virus que ata al receptor (ACE2/DPP4).

Los estudios han mostrado que los anticuerpos policlonales RBD-específicos SARS-CoV pueden cruz-reaccionar con la proteína de SARS-CoV-2 RBD para inhibir su asiento en ACE2 in vitro (ser humano que expresa las células). Además, los anticuerpos RBD-policlonales SARS-CoV pueden también cruz-neutralizar la infección pseudoviral SARS-CoV-2 que lleva a la posibilidad de crear una vacuna SARS-CoV-RBD-basada para la prevención SARS-CoV-2.

Así, el plasma convaleciente de los pacientes recuperados SARS y COVID-19 está siendo en términos de tratamiento y prevención observados para COVID-19. Muchos estudios se están realizando en plasma convaleciente en COVID-19, y están sugiriendo que no es efectivo más tarde en severo, enfermedad hospitalizada pero pueden todavía ser una opción para a principios de o tratamiento preventivo.

Muchos anticuerpos aumentados contra los SARS-CoV han mostrado resultados variados referentes a SARS-CoV-2, con solamente uno (CR3002) cuál puede atar a ambos que apunta una porción de SARS-CoV-2 RBD.

El plasma convaleciente de pacientes recuperados del SARS que cruz-reacciona con SARS-CoV-2 requiere un análisis más profundizado de la serie del RBD que se afecta en el revelado de vacunaciones preventivas fuertes y acertadas. Así, estudiar el RBD de SARS-CoV-2 es importante para las terapias y las vacunaciones acertadas. Muchas diversas vacunaciones ahora se han creado y se han administrado con éxito para SARS-CoV-2.

Neutralizing Antibody? Discover tests targeting the receptor binding domain of the spike protein

Resumen

En resumen, un RBD es un componente crítico de la glicoproteína viral que se encuentra en coronaviruses incluyendo SARS-CoV-2, el virus del pico que causa COVID-19. El atascamiento del RBD en el dominio del pico es un paso crítico que permite que los coronaviruses aten para apuntar los receptores de la carrocería (tales como ACE2 en las células epiteliales respiratorias) y para incorporar las células para causar la infección.

El RBD es por lo tanto un objetivo importante para los anticuerpos de neutralización - a través de vacunación dirigida o del plasma convaleciente de pacientes recuperados. Mientras que muchas vacunaciones ahora se están administrando a través del globo (marzo de 2021), las juicios convalecientes del plasma están teniendo resultados variados.

Referencias

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Last Updated: Mar 8, 2021

Dr. Osman Shabir

Written by

Dr. Osman Shabir

Osman is a Postdoctoral Research Associate at the University of Sheffield studying the impact of cardiovascular disease (atherosclerosis) on neurovascular function in vascular dementia and Alzheimer's disease using pre-clinical models and neuroimaging techniques. He is based in the Department of Infection, Immunity & Cardiovascular Disease in the Faculty of Medicine at Sheffield.

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Comments

  1. JOJURORO JOJURORO Spain says:

    Really interesting job and very enriching.

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