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l'interaction d'Hôte-virus pilote la mutation adaptative dans "bat" CoV lié à Radars à ouverture synthétique-CoVs

La diversité de virus et de récepteur est formée par la nécessité d'évoluer les armements avancés pour faciliter l'entrée et l'infection de virus, d'une part, et la résistance d'hôte, de l'autre. Un publié de papier neuf sur le bioRxiv* de serveur de prétirage montre comment ce mécanisme fonctionne dans un coronavirus de "bat", qui est lié au coronavirus plus tôt de radar à ouverture synthétique.

Origine de Radars à ouverture synthétique-CoV dans "bat"

La manifestation plus tôt de radar à ouverture synthétique en Chine était le résultat d'un virus presque entièrement identique à celui dans des civettes du marché dans la province chinoise de Guangdong. Après ceci, beaucoup l'autre CoVs assimilé, (SARSr) CoVs radar à ouverture synthétique Radar à ouverture synthétique appelé, ont été trouvés dans toute la Chine et l'Europe, dans "bat" en fer à cheval, partageant 96% de nucléotides avec l'être humain et la civette Radars à ouverture synthétique-CoVs.

La variabilité cohérente la plus grande était dans la région de protéine-codage de pointe et la protéine annexe ORF3, et 8. Chaque nucléotide unique dans les Radars à ouverture synthétique-CoV a été trouvé en un ou autre génome de CoV de "bat". Ceci indique que les Radars à ouverture synthétique-CoV pourraient avoir bien surgi dans "bat" par la recombinaison.

Il est essentiel de trouver les sites principaux sur le virus, qui jouent un rôle essentiel dans la capacité de sauter la substance puisque ceux-ci pourraient prévoir la chance de tels événements se produisant entre les animaux et les êtres humains. Les chercheurs ont déjà découvert un grand choix de virus de SARSr-CoV qui peuvent infecter "bat" en fer à cheval chinoises, qui ont la diversité génétique significative. L'étude actuelle se concentre sur un élément unique, à savoir, la molécule ACE2 dans l'hôte de "bat".

Récepteurs ACE2 et protéines multiples de pointe

Il y a une gamme des molécules ACE2 qui peuvent supporter l'infection avec le radar à ouverture synthétique ou le SARSr CoVs, mais le degré d'état de préparation avec lequel elles grippent à la variété de protéines de pointe trouvées dans les différents virus varie. Parmi eux, le SARSr-CoV a une affinité obligatoire plus élevée à la molécule ACE2 humaine, qui pourrait indiquer la possibilité élevée de débordement de substance aux êtres humains.

La présence de certains résidus spécifiques à la jonction de protéine de pointe de récepteur-SARSr-CoV propose qu'une telle adaptation ait continué pendant un laps de temps considérable. Ceci indique la nécessité d'exercer la surveillance pour une pandémie zoonotique potentielle, pas à la différence de la manifestation de Radars à ouverture synthétique-CoV de courant.

Ces virus se composent de deux clades discernés par la taille de la protéine de S. Les variations du domaine récepteur-grippant (RBD) ne gênent le grippement d'ACE2 par aucune tension du clade 1, mais ceux dans le clade 2 ne peuvent pas à cause des omissions. Ceci rétrécit vers le bas l'inducteur d'origine de Radars à ouverture synthétique-CoV.

La molécule ACE2 a deux domaines, un domaine impliqué dans le récepteur grippant et contenant le RBD, et un un autre qui règlent la fonction cardio-vasculaire. Le premier domaine est considérablement divers en travers de la substance comparée à la deuxième.

Mutations du sinicus ACE2 de Rhinolophus et diversité de SARSr-Cov de "bat"

L'étude actuelle est concentrée sur la question de si des variations de l'ACE2 du jeu chinois de sinicus de Rhinolophus de "bat" en fer à cheval un rôle dans la diversité génétique de "bat" SARSr-CoVs, assimilée aux mutations qui rendent le récepteur susceptible des Radars à ouverture synthétique-CoV.

"bat
"bat" en fer à cheval

L'étude a employé plusieurs méthodes pour ordonnancer les gènes ACE2 du sinicus de R., et pour vérifier leur susceptibilité et affinité obligatoire aux protéines variées de pointe d'une gamme de "bat" Radars à ouverture synthétique-CoVs. Les chercheurs ont constaté que les protéines de pointe tendent à diversifier en raison de la pression de sélection naturelle à cause de la longue période de l'où le récepteur de "bat" ACE2 a coexisté avec le SARSr-CoV.

Les objectifs jumeaux d'un tel choix positif comprennent mettre à jour un divers gisement génétique et l'adaptation au récepteur ACE2 du sinicus de R.

Dans la prochaine opération, les chercheurs ont examiné l'effet des différences en molécules ACE2 sur l'entrée de Radars à ouverture synthétique-CoV et "bat" SARSr-CoV, ils ont vérifié le rendement d'entrée de quatre virus pseudotyped des deux types, pour transporter différentes protéines de pointe, dans des cultures cellulaires exprimant les molécules ACE2 du sinicus de R.

Ils ont constaté que tous, indépendamment de la protéine de S, pourraient réaliser l'entrée et la réplication virales aux charges virales assimilées, utilisant ACE2 humain. Toujours, ils ont montré des différences dans leur utilisation du sinicus ACE2 de R.

Analyse structurelle de modélisation et de caractéristiques pour des hotspots

Ils ont modélisé la structure du composé constitué par la protéine RBD de pointe pour "bat" Radars à ouverture synthétique-CoV et l'ACE2 humain. Ils ont constaté qu'il y avait deux hotspots virus-grippants sur le récepteur, qui activent le grippement de virus-récepteur et remplissent vides critiques dans la structure cristalline à la surface adjacente obligatoire.

Quand le sinicus ACE2 de R. est considéré, quelques remplacements ont comme conséquence une affinité obligatoire inférieure avec le RBD. Quand ils ont analysé les caractéristiques pour la possibilité de pression de choix sur la protéine de pointe du SARSr-CoV et le gène ACE2 du sinicus de R., ils ont constaté que le choix positif était beaucoup permis utilisant ce modèle. Les chercheurs disent, « ces résultats indiquent que le choix positif s'est produit à la surface adjacente entre la protéine et le sinicus ACE2 de pointe de SARSr-CoV de "bat" de R. »

Contact positif de substance de choix et d'hôte

Les chercheurs commentent, « dans une situation de course aux armements d'hôte-virus d'hôte, les gènes impliqués tendent à manifester le choix positif), particulièrement dans les codons impliqués dans la surface adjacente d'interaction entre le virus et son hôte, avec l'effet minimal sur leur fonctionnement matériel. »

Ceci a été illustré dans le contact des hôtes des Radars à ouverture synthétique-CoV de la civette du marché à l'être humain, où deux résidus critiques de la protéine de pointe changée, ayant pour résultat le développement d'une affinité obligatoire élevée du virus en récepteur ACE2, convertissant le virus en une qui a entraîné une pandémie humaine.

De même, les virus deviennent souvent moins virulents, comme "bat" SARSr-CoV RBD ayant une affinité obligatoire inférieure au sinicus ACE2 de R. qu'à ACE2 humain, tout en maintenant les affinités assimilées à différentes variantes de l'ancien. Des changements assimilés des protéines virales qui agissent l'un sur l'autre avec le récepteur, dans plusieurs substances de virus, ont été notés. Ceux-ci avertissent l'observateur d'une pandémie potentielle due à l'adaptation du SARSr-CoV d'autres animaux et êtres humains.

L'étude actuelle fournit un modèle qui peut évaluer le risque d'infection hétérospécifique chez l'homme par analyse positive de choix, la modélisation structurelle, et validation expérimentale.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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