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L'effetto della mutazione novella di inserzione in RNA della glicoproteina della punta SARS-CoV-2

La natura altamente contagiosa del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo è in gran parte dovuto la sua affinità per le mutazioni che continuano a evolversi ed emergere in tutto la pandemia corrente di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19).

Studio: Le conseguenze funzionali del sito facente una pausa ribosomiale novello in RNA della glicoproteina della punta SARS-CoV-2. Credito di immagine: CG Alex/Shutterstock.com

Parecchie funzionalità novelle di SARS-CoV-2 sono state identificate nelle varianti recentemente di circolazione di questo virus, come quelle che pregiudicano la glicoproteina della punta (proteina di S), che ha acquistato 4 un amminoacido - sequenza di inserzione di PRRA- ai residui dell'amminoacido 681-684. Questa mutazione specifica ha provocato la formazione di nuovo sito di fenditura di furin all'interno della proteina di S come pure tre nuovi siti adiacenti della glicosilazione.

In uno studio recente pubblicato nel giornale internazionale del giornale molecolare di scienze, un gruppo di ricercatori dagli istituti della sanità nazionali, in collaborazione con l'università del Maryland, discute le implicazioni funzionali di questa mutazione specifica della proteina di S su SARS-CoV-2.

L'inserzione novella

Lo sviluppo di efficaci interventi terapeutici e dei vaccini contro SARS-CoV-2 è stato fortemente dipendente sopra la comprensione della struttura di questo virus. La proteina di S è stata un punto primario di interesse per questi sforzi, poichè questa proteina di superficie determina l'entrata del virus nella cellula ospite con il endocytosis.

Mentre SARS-CoV-2 ha continuato a spargersi nel mondo intero dalla sua scoperta originale alla fine del 2019, la proteina di S ha acquistato quattro un amminoacido novello - sequenza di inserzione di PRRA- ai residui dell'amminoacido 681-684. Questa aggiunta ha formato un nuovo sito di fenditura di furin nella proteina di S ed il romanzo tre adiacente O-ha collegato i siti della glicosilazione. L'importanza di questa mutazione si trova all'interno del ruolo del furin, che è abbondante all'interno delle vie respiratorie come pure di parecchi altri organi nell'organismo.

La fenditura del furin è egualmente importante per altri virus dell'acido ribonucleico (RNA) quali il virus dell'immunodeficienza umana (HIV) e il Ebola entrare nelle cellule ospiti. Considerevolmente, questo nuovo sito di fenditura precedentemente non è stato identificato in qualunque altro tipo di coronavirus.

Traduzione di RNA virale

La traduzione di RNA virale dipende dai vari fattori quale il sito di alterazione dello schema di lettura di traduzione, che è trovato comunemente nei coronaviruses. Frameshifting ribosomiale programmato è un meccanismo essenziale che è usato dai virus umani come il HIV ed il SAR che è critico per la loro replica.

Recentemente, i ricercatori hanno suggerito che frameshifting ribosomiale programmato dipendesse dal fare una pausa ribosomiale. Fare una pausa ribosomiale può accadere dovuto i siti di pausa in alcuno del messaggero-RNAs (mRNAs), che può indurre le perturbazioni a sorgere durante il trattamento di traduzione. Questa pausa tiene conto folding proteico co-di traduzione, proteina che mirano ed interazioni generali della proteina.

Frameshifting ribosomiale programmato e fare una pausa ribosomiale egualmente sono creduti per dipendere da tendenziosità di uso di codone, dall'abbondanza del trasferimento-RNA (tRNA) e dalle associazioni della proteina, che possono pregiudicare la traduzione del RNA.

Significato per COVID-19

Lo studio corrente ha studiato i beni statistici del romanzo - sequenza di inserzione di PRRA- al livello del RNA a causa dell'uso anormale della composizione e di codone nel nucleotide di questa sequenza.

Queste funzionalità insolite hanno suggerito che l'inserzione potrebbe causare fare una pausa ribosomiale. Mentre il sito di furin è significativo per le capacità contagiose di SARS-CoV-2, fare una pausa ribosomiale può anche svolgere un ruolo nella modulazione dei livelli di espressione della proteina della punta.

La considerevole diversità genetica è stata identificata fra le due varianti - della sequenza di PRRA-, che può essere il risultato della selezione positiva di altre posizioni all'interno della proteina di S. Ciò illustra l'importanza della sequenza di inserzione e della sua capacità pregiudicare la traduzione del virus. È stato suggerito che - la variante di HRRA- che è stata identificata nello sforzo B.1.1.7, per esempio, può pregiudicare la patogenesi ed il livello contagioso di questa variante specifica.

I ricercatori hanno concluso che il valore dei loro risultati di traduzione può essere poco chiaro; tuttavia, supportano ulteriore ricerca sulle terapie antivirali che promuovono la sintesi dell'amminoacido through diminuendo le frazioni dei codoni rari del tRNA che possono essere usati per tradurre la proteina virale. Ciò influenzerebbe l'inserzione dei siti di sovrapposizione fare una pausa e di furin di traduzione che possono aumentare i gradi di infezione SARS-CoV-2.

Journal reference:
Marzia Khan

Written by

Marzia Khan

Marzia Khan is a lover of scientific research and innovation. She immerses herself in literature and novel therapeutics which she does through her position on the Royal Free Ethical Review Board. Marzia has a MSc in Nanotechnology and Regenerative Medicine as well as a BSc in Biomedical Sciences. She is currently working in the NHS and is engaging in a scientific innovation program.

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