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El efecto de la mutación nueva de la inserción en ARN de la glicoproteína del pico SARS-CoV-2

La naturaleza altamente infecciosa del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática es en gran parte debido a su afinidad para las mutaciones que continúan desarrollarse y emerger en el pandémico actual de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19).

Estudio: Las consecuencias funcionales del sitio que se detiene brevemente Ribosomal nuevo en ARN de la glicoproteína del pico SARS-CoV-2. Haber de imagen: CG Alex/Shutterstock.com

Varias características nuevas de SARS-CoV-2 se han determinado en variantes nuevamente de circulación de este virus, tales como los que afectan a la glicoproteína del pico (proteína de S), que ha detectado 4 un aminoácido - serie de inserción de PRRA- en los residuos del aminoácido 681-684. Esta mutación específica ha dado lugar a la formación de un nuevo sitio de la hendidura del furin dentro de la proteína de S, así como a tres nuevos sitios adyacentes del glycosylation.

En un estudio reciente publicado en el gorrón internacional del gorrón molecular de las ciencias, un grupo de investigadores de los institutos de la salud nacionales, en colaboración con la Universidad de Maryland, discute las implicaciones funcionales de esta mutación específica de la proteína de S en SARS-CoV-2.

La inserción nueva

El revelado de intervenciones terapéuticas efectivas y de vacunas contra SARS-CoV-2 ha sido pesado relacionado sobre la comprensión de la estructura de este virus. La proteína de S ha sido un punto primario del interés para estos esfuerzos, pues esta proteína superficial determina el asiento del virus en la célula huesped con endocytosis.

A medida que SARS-CoV-2 ha continuado extenderse en el mundo entero desde su descubrimiento original a finales de 2019, la proteína de S ha detectado cuatro un aminoácido nuevo - serie de inserción de PRRA- en los residuos del aminoácido 681-684. Esta adición ha formado un nuevo sitio de la hendidura del furin en la proteína de S y la novela tres adyacente O-conectó sitios del glycosylation. La importancia de esta mutación miente dentro del papel del furin, que es abundante dentro de las vías respiratorias, así como de varios otros órganos en la carrocería.

La hendidura del furin es también importante para otros virus del ácido ribonucleico (ARN) tales como el virus de inmunodeficiencia humana (HIV) y el Ebola incorporar las células huesped. Notablemente, este nuevo sitio de la hendidura no se ha determinado previamente en ningún otro tipo de coronavirus.

Traslación del ARN viral

La traslación del ARN viral es relacionada en diversos factores tales como sitio del mutágeno 'frameshift' de la traslación, que se encuentra común en coronaviruses. El frameshifting ribosomal programado es un mecanismo esencial que es utilizado por los virus humanos como el VIH y el SARS que es crítico para su réplica.

Recientemente, los investigadores han sugerido que el frameshifting ribosomal programado es relacionado en detenerse brevemente ribosomal. El detenerse brevemente Ribosomal puede ocurrir debido a los sitios de la pausa en algo del mensajero-RNAs (mRNAs), que puede hacer perturbaciones presentarse durante el proceso de traslación. Esta pausa permite el plegamiento de proteína co-de translación, la proteína que apunta, y las acciones recíprocas generales de la proteína.

El frameshifting ribosomal programado y el detenerse brevemente ribosomal también se creen para ser relacionados en la polarización negativa del uso del codón, la abundancia del transferencia-ARN (tRNA), y las asociaciones de la proteína, que pueden afectar a la traslación del ARN.

Significación para COVID-19

El estudio actual investigó las propiedades estadísticas de la novela - serie de inserción de PRRA- en el nivel del ARN debido al uso anormal de la composición y del codón del nucleótido de esta serie.

Estas características inusuales sugirieron que la inserción podría causar detenerse brevemente ribosomal. Mientras que el sitio del furin es importante para las capacidades infecciosas de SARS-CoV-2, el detenerse brevemente ribosomal puede también desempeñar un papel en la modulación de los niveles de la expresión de la proteína del pico.

La considerable diversidad genética fue determinada entre las dos variantes - de la serie de PRRA-, que puede ser el resultado de la selección positiva de otras posiciones dentro de la proteína de S. Esto ilustra la importancia de la serie de inserción y de su capacidad de afectar a la traslación del virus. Fue sugerido que - la variante de HRRA- que fue determinada en la deformación B.1.1.7, por ejemplo, puede afectar a la patogenesia y al nivel infeccioso de esta variante específica.

Los investigadores concluyeron que el valor de sus conclusión de translación puede ser no entendible; sin embargo, soportan la investigación adicional en las terapias antivirus que ascienden síntesis del aminoácido con reducir las fracciones de los codones raros del tRNA que se pueden utilizar para traducir la proteína viral. Esto influenciaría la inserción de los sitios el detenerse brevemente y del furin de la traslación que recubren que pueden aumentar índices de infección 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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