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Os pesquisadores examinam o interactome do RNA SARS-CoV-2

A propagação rápida do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) através do mundo causou à doença do coronavirus 2019 pandemias (COVID-19). SARS-CoV-2, pertencendo aos coronaviridae da família, reivindicou sobre 2,7 milhão vidas global. Os cientistas acreditam que a vacinação é uma das primeiras aproximações que podem conter a pandemia em curso. Contudo, os cientistas são referidos que as variações SARS-CoV-2 novas, com proteínas transformadas do ponto, podem escapar natural ou imunidade de neutralização vacina-induzida.

Um estudo conduzido em Brasil revelou enfraquecer-se dos anticorpos contra SARS-CoV-2 8 meses de cargo-infecção. Este relatório aumentou a necessidade para uma compreensão melhor do mecanismo da réplica de SARS-CoV-2 planejando estratégias terapêuticas novas.

SARS-CoV-2 é um único vírus positivo-encalhado do RNA. Seu comprimento genomic é o kb aproximadamente 30. O RNA viral é traduzido no citoplasma de pilhas contaminadas pela maquinaria do anfitrião. Como outros vírus, SARS-CoV-2 é igualmente dependente das proteínas celulares terminar seu ciclo de vida infeccioso, que fornece os meios potenciais formular estratégias para tratar COVID-19.

A pesquisa extensiva foi conduzida para compreender as interacções moleculars que ocorrem entre o vírus e a pilha de anfitrião durante a infecção. Diversas técnicas sofisticadas são usadas nestes estudos. Por exemplo, para a identificação de interacções da proteína-proteína do vírus-anfitrião SARS-CoV-2 (PPI), a purificação da afinidade combinada com a espectrometria em massa é usada. As telas CRISPR-Cas9 fenotípicas provaram ser inestimáveis para uma compreensão melhor do papel de genes do anfitrião e de caminhos celulares no ciclo de vida de SARS-CoV-2. Estes estudos conduziram à identificação de alvos celulares potenciais múltiplos para a droga que repurposing, como PI3K complexo e o sigma-1 e -2 receptors.

Agora, um estudo novo foi publicado no bioRxiv* que focos na identificação da proteína RNA-obrigatória pela aproximação da espectrometria em massa (ChIRP-M/S). Este estudo desenvolve um mapa global que contenha o grupo completo de proteínas do anfitrião que envolvem o genoma SARS-CoV-2 durante a infecção. Este estudo identificou com sucesso factores novos da dependência do anfitrião SARS-CoV-2 fundindo dados do proteomics com o gene que silencia experiências. Tal descoberta pavimentou estradas novas para desenvolver umas terapias mais antivirosas.

A análise biológica do interactome do RNA SARS-CoV-2 (a) VAI análise do enriquecimento de proteínas do interactome do RNA SARS-CoV-2. Os círculos representam a função enriquecida para um termo anotado da ontologia e o tamanho do círculo corresponde ao número de proteínas enriquecidas dentro desse termo. (b) Heatmap do parte-classificado VAI os processos biológicos enriquecidos através de todas as redes selecionadas (c) do processo biológico dos interactomes do RNA SARS-CoV-2 de proteínas do interactome SARS-CoV-2.
A análise biológica do interactome do RNA SARS-CoV-2 (a) VAI análise do enriquecimento de proteínas do interactome do RNA SARS-CoV-2. Os círculos representam a função enriquecida para um termo anotado da ontologia e o tamanho do círculo corresponde ao número de proteínas enriquecidas dentro desse termo. (b) Heatmap do parte-classificado VAI os processos biológicos enriquecidos através de todas as redes selecionadas (c) do processo biológico dos interactomes do RNA SARS-CoV-2 de proteínas do interactome SARS-CoV-2.

Ao caracterizar os factores do anfitrião associou com o genoma SARS-CoV-2, durante a infecção, cientistas encontrou que a proteína de SARS-CoV-2 N é a proteína RNA-obrigatória a mais poderoso (RBP) do vírus. Outras proteínas tais como proteínas estruturais de M e de S, polyprotein pp1ab do replicase, e o ORF9b (proteína acessória) são associadas igualmente com a réplica do vírus. A análise de ChIRP-M/S revelou que entre as 16 proteínas não-estruturais (NSPs) liberadas de pp1ab, 9 participam na réplica do coronavirus. NSP2-NSP16 tem funções significativas na réplica do RNA. Os estudos precedentes relataram que NSP1 interage com a subunidade ribosomal dos anos 40 para impedir a tradução celular. Esta proteína liga com o 5' viral a região untranslated (UTR) para estimular a tradução do vRNA. A pesquisa actual mostra que a técnica de ChIRP-M/S pode eficazmente ser usada para identificar os complexos endógenos virais (RNP) do ribonucleoprotein que são associados com as várias fases (réplica/transcrição ao conjunto da partícula) no ciclo de vida SARS-CoV-2.

A pesquisa actual usou SAINTexpress que marca algoritmos e identificou as proteínas humanas alto-seguras que são associadas com o RNA SARS-CoV-2. Em comparação com estudos precedentes, os pesquisadores encontraram que isso ao redor 24% a 38% dos factores do anfitrião do RNA SARS-CoV-2 eram similares aos dados actuais no interactome de ChIRP-M/S. Adicionalmente, RBPs múltiplo associado com os metabolismos do ácido nucleico tais como a emenda, estabilidade do mRNA, e poli regulamentar transcricional (A) a proteína obrigatória (PABP) foi identificada. As proteínas do acompanhante foram encontradas para ser enriquecidas significativamente e jogaram um papel chave na dobradura de proteína viral. Os vários componentes e RBPs característico tal como paraspeckles (PS) e grânulo do esforço (SG) estavam entre os candidatos alto-marcando.

Para uma compreensão melhor das interacções entre factores do anfitrião e proteínas virais, os pesquisadores do estudo actual compararam o interactome SARS-CoV-2 com um interactome do coronavirus da referência. Este estudo é análogo a uma méta-análisis do viral-anfitrião PPI dos coronaviruses recolhidos de 112 publicações. Uma batida da alto-confiança foi identificada pelo ensaio do chilro, e as proteínas associadas do anfitrião eram interactors conhecidos de proteínas virais dos coronaviruses múltiplos. O resultado do estudo actual concordou com os estudos precedentes que indicaram que a síntese do ácido gordo é essencial para a réplica SARS-CoV-2 viral.

Para compreender o papel do RBPs identificado na infecção SARS-CoV-2, os pesquisadores silenciaram sua expressão pela interferência do RNA (RNAi), e desse modo, identificou a infecção associada do vírus. A catepsina L protease (CTSL) e a subunidade vacuolar ATP6V1B2 da ATPase eram duas moléculas do anfitrião importantes para a entrada SARS-CoV-2 viral. Mais, os pesquisadores igualmente encontraram que SARS-CoV2 avançou diversos mecanismos existentes que inibem o tipo mim resposta da interferona visando RBPs específico.

A pesquisa actual igualmente identificou as drogas que o anfitrião de alvo RBP escavando em diversas bases de dados da droga tais como DrugBank, ChEMBL, e PanDrugs. Desse modo, identificaram com sucesso drogas tais como o camptothecin (XRCC5), o cerulenin (FASN), o dabigatran (HNRNPC), etc., como agentes antivirosos potenciais para SARS-CoV-2.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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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