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El descubrimiento de la proteína del pico SARS-CoV-2 podía pavimentar la manera para la vacuna COVID-19

Los investigadores en el Instituto de Tecnología indio, Guwahati, han hecho un descubrimiento importante sobre una proteína viral de la fusión encontrada en la superficie del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática que podría ayudar a investigadores a desarrollar una vacuna.

Su que una mutación en el sitio de la hendidura de la proteína rompe atascamiento que encontraba a las células huesped se podría utilizar para desarrollar una versión atenuada del virus.

Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (verde) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (púrpuras), aisladas de una muestra paciente. La imagen capturada y color-aumentada en el NIAID integró el centro de investigación en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID
Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (verde) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (púrpuras), aisladas de una muestra paciente. Imagen capturada y color-aumentada en el centro de investigación integrado de NIAID (IRF) en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID

Asiento de Coronavirus a las células huesped

Coronavirus incorpora las células huesped vía el atascamiento del receptor y la hendidura proteolítica de la proteína viral del pico en las subunidades, que las ayudas él fusible con la membrana celular y liberan su genoma en el citoplasma.

La catepsina B de las proteasas, la plasmina, la tripsina, la elastasa, y la proteasa de la transmembrana/la serina se han demostrado previamente para hender la proteína como parte del proceso viral de la agregación. Esta activación de la proteína del pico permite a las glicoproteínas en el envolvente viral fundir a las células huesped y habilitar el asiento del virus.  

El ectodomain de la proteína del pico se compone de la subunidad S1, que está implicada en el atascamiento y la subunidad S2 del receptor, que mantiene la fusión.

Los investigadores saben ya que en el caso de los SARS-CoV, los adornos de la serie que mienten entre el S1 y S2 determinan los sitios que las proteasas de la célula huesped atan a e hienden.

¿Qué el estudio actual ha implicado?

Ahora, Sachin Kumar y los colegas han demostrado el atascamiento de la plasmina, del furin, y de la catepsina B de las proteasas de la ordenador principal-célula a la proteína del pico SARS-CoV-2.

También han analizado el papel que ciertos residuos del aminoácido desempeñan en la acción recíproca obligatoria introduciendo mutaciones monopunto en el sitio de la hendidura de la proteína.

Una versión de la prueba preliminar del papel se puede alcanzar en el bioRxiv, mientras que el artículo experimenta la revisión paritaria.

Los resultados del estudio sugirieron la partícula extraña de cuatro aminoácidos polibásicos adicionales en S1/S2 el límite, ese punto a un papel del furin como activador proteolítico del ordenador principal de la proteína del pico.

El análisis molecular del muelle (que determina la acción recíproca entre dos moléculas) de las proteasas de la ordenador principal-célula encontró que él ata a la proteína formando los puentes de sal y las ligazones de hidrógeno. Para probar el papel que estos residuos adicionales del aminoácido desempeñan en la acción recíproca, el aminoácido básico fue transformado secuencialmente a la alanina.

“Además, analizábamos la eficiencia obligatoria de cada uno de los mutantes con la proteasa respectiva del ordenador principal,” escribe Kumar y a colegas.

Comprensión del papel de residuos individuales

Primero, las personas establecieron todos los residuos implicados en el atascamiento de la plasmina, del furin, y del salvaje-tipo proteína de la catepsina B del pico.

El estudio del muelle reveló la información importante sobre la acción recíproca entre la catepsina B y el sitio proteolítico de la hendidura.

La acción recíproca fue rota cuando un único residuo era transformado en el sitio de la hendidura de la proteína. Todos los modelos del mutante tenían menos puentes de sal y ligazones de hidrógeno, de tal modo sugiriendo un atascamiento más débil.

Particularmente, la “mutación de P682A en el tipo salvaje proteína de S [pico] da lugar al mejor modelo del mutante que ciega el sitio de enzimas activas para las proteasas celulares, debido a un número mínimo de formación del puente y de la hidrógeno-ligazón de sal,” escribe a las personas.

Además, “el encontrar sugirió que el adorno del aminoácido de PRRARS en el tipo proteína de S es responsable de su atascamiento apropiado con furin, catepsina y las proteasas del ordenador principal de la plasmina y la mutación de estos residuos empeoran su acción recíproca.”

Los autores dicen que la hendidura de la arginina es de uso general activar varias proteínas, incluyendo las hormonas y los factores de incremento.

Agregan que los estudios del muelle sugieren que las modificaciones hechas en estos sitios determinados debiliten el atascamiento de las proteasas de la ordenador principal-célula a la proteína del pico.

Estudios del revelado vaccíneo

“La participación de estos aminoácidos cruciales situados en el límite de las subunidades S1 y S2 en la fase de tratamiento proteolítica ofrecerá una oportunidad única de desarrollar una deformación patógena más inferior de SARS-CoV-2, que se puede utilizar más lejos para los estudios del revelado vaccíneo,” dijo Kumar y a colegas.

“En vista del hecho probado por este in silico análisis que las únicas substituciones del aminoácido pueden ayudar a hacer una forma atenuada de virus, el trabajo in vitro adicional es necesario validar el hecho,” sugieren.

Kumar y las personas también señalan que el uso de los inhibidores de proteasa puede representar una nueva aproximación a parar la extensión celular de SARS-CoV-2 y a desarrollar un antivirus.

Advertencia importante

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, para no ser mirados como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:

Kumar S, et al. Insight towards the effect of the multibasic cleavage site of SARS-CoV-2 spike protein on cellular proteases. bioRxiv 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.25.061507

Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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