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I ricercatori scoprono un ruolo attivo dei glycans in proteina della punta SARS-CoV-2

Come le collere pandemiche COVID-19 sopra, i ricercatori stanno lavorando fuori orario per sviluppare i vaccini e terapie per contrastare SARS-CoV-2, il virus responsabile della malattia che molti sforzi mettono a fuoco sulla proteina della punta di coronavirus, che lega l'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) sulle cellule umane per permettere l'entrata virale.

Ora, i ricercatori che riferiscono in ACS che la scienza centrale ha scoperto un ruolo attivo per i glycans - - zucchera le molecole che possono decorare le proteine - - in questo trattamento, suggerendo mira a per i vaccini e le terapie.

Prima che la proteina della punta SARS-CoV-2 possa interagire con ACE2 su una cellula umana, deforma per esporre il suo dominio obbligatorio del ricevitore (RBD), la parte della proteina che interagisce con ACE2. Come molte proteine virali, la proteina della punta SARS-CoV-2 ha un cappotto spesso dei glycans sulla sua superficie.

Questi glycans, che sono fissati ai siti specifici, carter di guida le proteine virali dal sistema immunitario ospite. Rommie Amaro e colleghi all'università di California San Diego, all'università di Maynooth (Irlanda) ed all'università del Texas ad Austin si è domandato se determinati glycans nella proteina della punta SARS-CoV-2 potrebbero anche essere giocatori attivi nel trattamento che piombo all'infezione.

Per scoprire, i ricercatori hanno usato dati strutturali e glycomic per sviluppare le simulazioni di dinamica molecolare della proteina della punta SARS-CoV-2 incassata nella membrana virale.

I modelli elaborati dal calcolatore, che hanno presentato un'istantanea dettagliata di ogni atomo nella glicoproteina della punta, hanno rivelato che N-glycans si è collegato alla proteina della punta a determinati siti (N165 e N234) contribuiti per stabilizzare il cambiamento di forma che espone il RBD, in grado di contribuire a promuovere l'infezione.

Le simulazioni egualmente hanno identificato le regioni della proteina della punta che non sono state ricoperte dai glycans e così non potrebbero essere vulnerabili agli anticorpi, particolarmente dopo che il cambiamento di forma.

Negli esperimenti del laboratorio facendo uso dell'interferometria del biolayer, il gruppo ha mostrato quello che subisce una mutazione la proteina della punta in modo che più non avesse glycans a N165 e N234 diminuisse legare a ACE2. Questi risultati gettano la base affinchè le nuove strategie combattano la minaccia pandemica, i ricercatori dicono.

Gli autori riconoscono il finanziamento dagli istituti della sanità nazionali, il National Science Foundation, la Research Corporation per l'avanzamento di scienza, il centro del Cancro di Uc San Diego Moores, il consiglio della ricerca irlandese ed il consorzio molecolare visibile delle cellule.

Source:
Journal reference:

Casalino, L., et al. (2020) Beyond Shielding: The Roles of Glycans in the SARS-CoV-2 Spike Protein. ACS Central Science. doi.org/10.1021/acscentsci.0c01056.