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Il nuovo polipeptide ha potuto assicurare la protezione universale contro i coronaviruses

I ricercatori negli Stati Uniti hanno sviluppato un inibitore della proteina della punta trovato sul coronavirus novello 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo quel limiti la sua formazione in cellule umane ospite che sarebbero altrimenti la sorgente dei virions recentemente generati.

Il virus SARS-CoV-2 è l'agente responsabile della pandemia in corso di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) e la proteina della punta è la struttura che principale il virus conta sopra per l'entrata della cellula ospite.

D'importanza, l'inibitore era efficace contro le proteine della punta di altri coronaviruses, compreso la sindrome respiratoria CoV (MERS-CoV) di Medio Oriente e di SARS-CoV-1.

Ancora, i ricercatori dicono che l'inibitore del polipeptide - F1 chiamato - si pensa che sia efficace contro le proteine della punta di quasi tutte le varianti SARS-CoV-2 che possono emergere in futuro.

“Prevediamo l'inibitore riferito qui per essere un aiuto inestimabile da contribuire a cessare la pandemia COVID-19,„ scriviamo Jianpeng mA e colleghi dall'istituto universitario di Baylor di medicina a Houston, il Texas.

Una versione della pubblicazione preliminare della pubblicazione è disponibile sul " server " del bioRxiv*, mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Studio: Ad interferenza basata a polipeptide ad alta potenza per le glicoproteine della punta di Coronavirus. Credito di immagine: NIAID
Studio: Ad interferenza basata a polipeptide ad alta potenza per le glicoproteine della punta di Coronavirus. Credito di immagine: NIAID

Coronaviruses ha posato una minaccia importante per due decadi

Appena nei 20 anni ultimi, tre coronaviruses hanno posato una minaccia significativa contro la salute pubblica, causando gli scoppi regionali e globali di malattia respiratoria potenzialmente pericolosa.

Questi includono il virus SARS-CoV-1 responsabile dello scoppio 2002 - 2003 di SAR, il virus di MERS-CoV che ha causato i vari scoppi attraverso Medio Oriente dal 2012 ed il virus del romanzo SARS-CoV-2 che è responsabile della pandemia in corso COVID-19.

Corrente, i ricercatori stanno correndo per sviluppare i vaccini basati sulla proteina della punta SARS-CoV-2 che genererà le risposte immunitarie contro la punta selvaggio tipa che segue l'infezione naturale con il virus.

Il concetto ad di interferenza basata a polipeptide della proteina contro le proteine della punta di coronavirus. a). Organizzazione del dominio di COVID-19 SARS2-S, le mutazioni nelle varianti recenti e la progettazione dei polipeptidi d
Il concetto ad di interferenza basata a polipeptide della proteina contro le proteine della punta di coronavirus. a). Organizzazione del dominio di COVID-19 SARS2-S, le mutazioni nelle varianti recenti e la progettazione dei polipeptidi d'interferenza F1 e F2. SP: Peptide di segnale; NTD: dominio del N-terminale; RBD: dominio dell'ricevitore-associazione; SD1: sottodominio 1; SD2: sottodominio 2; FP: peptide di fusione; HR1: ripetizione 1 del heptad; HR2: ripetizione 2 del heptad; Il TM: dominio del transmembrane; CT: Coda citoplasmica. La fenditura a S1/S2 (freccia rossa) provoca il frammento dello S1 del N-terminale ed il frammento del C-terminale S2. La sequenza del peptide di segnale alle N-estremità estreme di F1 e del F2 ha permesso che i polipeptidi fossero spostati come COVID-19 SARS2-S. Alle C-estremità estreme, SARS2-S ha avuto un epitopo C9 riconosciuto dall'anticorpo 1D4 di C9-rhodopsin, mentre sia F1 che il F2 hanno avuti un Flag-tag. b). Diagramma ad di interferenza basata a polipeptide che mira alle proteine della punta di coronavirus. Riga superiore: nella situazione normale, le proteine della punta sono state sintetizzate, oligomeri indigeni profilatura e formati della punta, che sono stati ancorati sulla busta di virion. La riga inferiore, polipeptidi d'interferenza ha formato gli oligomeri nonnative con le proteine selvaggio tipe della punta, così diminuendo il livello di oligomeri indigeni della punta sulla busta di nuovi virions.

L'emergenza approcci di mezzi di varianti di nuovi è necessaria urgentemente

Una volta che la proteina della punta SARS-CoV-2 lega al suo recettore cellulare ospite - enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) - la punta è fenduta in due sottounità.

L'sottounità 1 (S1) è l'obiettivo principale degli anticorpi di neutralizzazione che seguono l'infezione o la vaccinazione naturale ed è quindi nell'ambito della selezione positiva costante per le varianti immuni di fuga. L'sottounità 2 (S2), d'altra parte, di più è conservato fra gli sforzi differenti di coronavirus.

Da quando SARS-CoV-2 in primo luogo è stato identificato a Wuhan, Cina, alla fine del dicembre 2019, la sua diffusione senza precedenti piombo all'emergenza di parecchie varianti che harboring le estese mutazioni nella proteina della punta.

Alcune di queste varianti hanno esibito l'associazione più stretta a ACE2 e la resistenza parziale aumentata come pure di transmissibility a neutralizzazione dell'anticorpo dai sieri dalle persone vaccinate o convalescenti.

“Con oltre 130 milioni ha confermato i casi e la vaccinazione diffusa intorno al globo, l'emergenza di nuove varianti di fuga SARS-CoV-2 potrebbe essere accelerata,„ dice il mA ed i colleghi. “La nuova terapeutica insensibile alle mutazioni è necessaria così urgentemente.„

Il concetto dietro lo studio corrente

A seguito dell'entrata della cellula ospite, il genoma SARS-CoV-2 guida la sintesi di nuove proteine della punta. Le proteine poi profilatura, montate e spostate per interazione con RNA genomica recentemente ripiegato per generare i nuovi virions.

Il mA ed i colleghi hanno supposto che i frammenti pieghevoli della proteina della punta quali i polipeptidi derivati da S2 formassero gli oligomeri non indigeni con le punte selvaggio tipe. Ciò diminuirebbe il livello della punta indigena sulla busta dei virions recentemente generati e potenzialmente alterare la loro infettività, dice il gruppo.

I ricercatori hanno sintetizzato un polipeptide chiamato F1 che ha contenuto la parte della sequenza da S2 della proteina della punta SARS-CoV-2. Poi hanno verificato il suo impatto sullo spostamento di superficie delle cellule e di espressione delle proteine della punta alla superficie della cellula ospite nella linea cellulare umana HEK293T.

Che cosa lo studio ha trovato?

La transfezione delle celle con il plasmide punta-harboring SARS-CoV-2 ha reso l'alta espressione delle proteine fendute della punta nell'intero lysate delle cellule.

Quando il plasmide di F1-harboring era co--transfected con il plasmide punta-harboring, la punta S2 quasi completamente è stata diminuita nell'intero lysate delle cellule e nella frazione della superficie delle cellule.

“Così, F1 ha interferito forte con l'espressione e spostamento di superficie delle cellule della punta SARS-CoV-2,„ dice il mA ed i colleghi.

Sebbene F1 sia derivato dalla sequenza SARS-CoV-2, l'inibitore era ugualmente come efficace contro le proteine della punta di SARS-CoV-1 e di MERS-CoV. Di nuovo, S2 quasi completamente è stato diminuito nell'intero lysate delle cellule e nella frazione della superficie delle cellule.

L'identità di sequenza aminoacidica compartecipe fra queste punte differenti di coronavirus era bassa quanto 35%, suggerendo che F1 potrebbe essere altamente resistente alle mutazioni nelle sequenze della punta delle varianti recentemente emergenti SARS-CoV-2.

L'agente ha potuto essere efficace contro i coronaviruses su “un periodo di tempo lungo„

“L'alta potenza di F1 nell'interferenza con lo spostamento della superficie e di espressione delle glicoproteine della punta dai coronaviruses che hanno causato gli scoppi severi o le pandemie fra 2002 e 2021 suggerisce che F1 abbia un'alta promessa trasformarsi in in un efficace agente terapeutico contro gli stirpi differenti di coronavirus su un periodo di tempo lungo,„ scrive i ricercatori.

Ancora, poiché le sequenze che corrispondono al polipeptide F1 altamente sono conservate fra le varianti SARS-CoV-2, questo inibitore può essere preveduto per essere efficace contro le proteine della punta di quasi tutte le varianti che emergono in futuro, essi aggiunge.

“Prevediamo l'inibitore riferito qui per essere un aiuto inestimabile nello sforzo per fermare la pandemia COVID-19,„ conclude il gruppo.

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:
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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