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I ricercatori esaminano il interactome del RNA SARS-CoV-2

La diffusione rapida del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo attraverso il mondo ha causato alla malattia di coronavirus 2019 pandemie (COVID-19). SARS-CoV-2, appartenente ai coronaviridae della famiglia, ha sostenuto oltre 2,7 milione vite globalmente. Gli scienziati ritengono che la vaccinazione sia uno di primi approcci che possono contenere la pandemia in corso. Tuttavia, gli scienziati sono interessati che le nuove varianti SARS-CoV-2, con le proteine mutate della punta, possono sfuggire dall'all'immunità di neutralizzazione naturale o indotta da vaccino.

Gli studi intrapresi nel Brasile hanno rivelato calare degli anticorpi contro SARS-CoV-2 8 mesi di post-infezione. Questo rapporto ha aumentato l'esigenza di migliore comprensione del meccanismo della replica di SARS-CoV-2 per l'invenzione delle strategie terapeutiche novelle.

SARS-CoV-2 è un singolo virus a RNA positivo-incagliato. La sua lunghezza genomica è circa 30 KB. Il RNA virale è tradotto in citoplasma delle celle infettate dal macchinario di ospite. Come altri virus, SARS-CoV-2 dipende egualmente dalle proteine cellulari completare il suo ciclo di vita contagioso, che fornisce i mezzi potenziali per formulare le strategie per trattare COVID-19.

L'estesa ricerca è stata condotta per capire le interazioni molecolari che hanno luogo fra il virus e la cellula ospite durante l'infezione. Parecchie tecniche specializzate sono utilizzate in questi studi. Per esempio, per l'identificazione delle interazioni della proteina-proteina del virus-host SARS-CoV-2 (PPI), la depurazione di affinità combinata con spettrometria di massa è usata. Gli schermi fenotipici CRISPR-Cas9 sono risultato essere inestimabili per una migliore comprensione del ruolo dei geni ospite e delle vie cellulari nel ciclo di vita di SARS-CoV-2. Questi studi piombo all'identificazione degli obiettivi cellulari potenziali multipli per la droga che repurposing, quali PI3K complesso e il sigma-1 e -2 ricevitori.

Ora, un nuovo studio è stato pubblicato nel bioRxiv* che fuochi sull'identificazione della proteina dell'RNA-associazione tramite l'approccio di spettrometria di massa (ChIRP-M/S). Questo studio sviluppa una mappa globale che contiene l'insieme completo delle proteine ospite che comprendono il genoma SARS-CoV-2 durante l'infezione. Questo studio ha identificato con successo i nuovi fattori di dipendenza ospite SARS-CoV-2 per la fusione dei dati di proteomics con il gene che fa tacere gli esperimenti. Una tal scoperta ha pavimentato le nuove strade per sviluppare le terapie più antivirali.

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L'analisi biologica del interactome del RNA SARS-CoV-2 (A) VA l'analisi di arricchimento delle proteine del interactome del RNA SARS-CoV-2. I cerchi rappresentano la funzione arricchita per un termine annotato di ontologia e la dimensione del cerchio corrisponde al numero delle proteine arricchite all'interno di quel termine. (B) Heatmap dell'a alto livello VA trattamenti biologici arricchiti attraverso tutti i interactomes del RNA SARS-CoV-2 (C) ha selezionato le reti di trattamento biologico delle proteine del interactome SARS-CoV-2.

Mentre caratterizzavano i fattori di ospite si è associato con il genoma SARS-CoV-2, durante l'infezione, scienziati ha trovato che la proteina di SARS-CoV-2 N è la proteina dell'RNA-associazione più potente (RBP) del virus. Altre proteine quali le proteine strutturali di S e di m., il poliproteico pp1ab di replicase e il ORF9b (proteina accessoria) egualmente sono associate con la replica del virus. L'analisi di ChIRP-M/S ha rivelato che fra le 16 proteine non strutturali (NSPs) rilasciate da pp1ab, 9 partecipano alla replica del coronavirus. NSP2-NSP16 ha funzioni significative nella replica del RNA. Gli studi precedenti hanno riferito che NSP1 interagisce con l'sottounità ribosomiale degli anni 40 per impedire la traduzione cellulare. Questa proteina lega con il 5' virale regione non tradotta (UTR) per stimolare la traduzione del vRNA. La ricerca corrente indica che la tecnica di ChIRP-M/S può efficacemente essere usata per identificare i complessi endogeni virali (RNP) della ribonucleoproteina che sono associati con le varie fasi (replica/trascrizione all'installazione della particella) nel ciclo di vita SARS-CoV-2.

La ricerca corrente ha usato gli algoritmi di segnatura di SAINTexpress ed ha identificato le proteine umane alto-sicure che sono associate con il RNA SARS-CoV-2. In confronto agli studi precedenti, i ricercatori hanno trovato che intorno 24% - 38% dei fattori ospite del RNA SARS-CoV-2 erano simili ai dati attuali nel interactome di ChIRP-M/S. Ulteriormente, RBPs multiplo connesso con i metabolismi dell'acido nucleico come impionbatura, la stabilità del mRNA e proteina obbligatoria di regolamento trascrizionale la poli (A) (PABP) sono stati identificati. Le proteine del chaperon sono state trovate per essere arricchite significativamente ed hanno svolto un ruolo chiave nella folding proteico virale. Le varie componenti e RBPs caratteristico quali i paraspeckles (PS) ed i granuli di sforzo (SG) erano fra i candidati disegnatura.

Per una migliore comprensione delle interazioni fra i fattori ospite e le proteine virali, i ricercatori dello studio corrente hanno paragonato il interactome SARS-CoV-2 ad un interactome di coronavirus di riferimento. Questo studio è analogo ad una meta-analisi del virale-host PPI dei coronaviruses raccolti da 112 pubblicazioni. Un colpo di alto-fiducia è stato identificato dall'analisi di stridio e le proteine associate ospite erano interactors conosciuti delle proteine virali dei coronaviruses multipli. Il risultato dello studio corrente ha acconsentito con gli studi precedenti che hanno specificato che la sintesi dell'acido grasso è essenziale per la replicazione virale SARS-CoV-2.

Per capire il ruolo del RBPs identificato nell'infezione SARS-CoV-2, i ricercatori hanno fatto tacere la loro espressione tramite interferenza del RNA (RNAi) e quindi, ha identificato l'infezione virale associata. La catepsina L proteasi (CTSL) e l'sottounità vacuolar ATP6V1B2 dell'atpasi erano due molecole ospite importanti per l'entrata virale SARS-CoV-2. Più ulteriormente, i ricercatori egualmente hanno trovato che SARS-CoV2 ha avanzato parecchi meccanismi attuali che inibiscono il tipo risposta dell'interferone di I mirando a RBPs specifico.

La ricerca corrente egualmente ha identificato le droghe che host di obiettivo RBP scavando in parecchi database della droga quali DrugBank, ChEMBL e PanDrugs. Quindi, hanno identificato con successo le droghe quali il camptothecin (XRCC5), il cerulenin (FASN), il dabigatran (HNRNPC), ecc., come agenti antivirali potenziali per SARS-CoV-2.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Priyom Bose

Written by

Dr. Priyom Bose

Priyom holds a Ph.D. in Plant Biology and Biotechnology from the University of Madras, India. She is an active researcher and an experienced science writer. Priyom has also co-authored several original research articles that have been published in reputed peer-reviewed journals. She is also an avid reader and an amateur photographer.

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