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La proteina di SAR-CoV N suscita la produzione di IFN-β provocando il ubiquitination di RIG-I, ritrovamenti studia

Molti membri della famiglia di Coronaviridae quali la sindrome respiratoria di Medio Oriente (MERS), la sindrome respiratorio acuto severo (SARS) e il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo sono conosciuti per essere minacce contro la salute pubblica. Tuttavia, fra tutti i coronaviruses (CoVs), SARS-CoV-2, che è l'agente causale della pandemia in corso di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19), è stato riconosciuto come il CoV più contagioso. Globalmente, SARS-CoV-2 già ha reclamato più di 3,8 milione vite.

La ricerca precedente ha rivelato che CoVs è a trasmissione incline di inter-specie. Di conseguenza, la raccolta di più informazioni per quanto riguarda CoVs animale è vitale da predire gli scoppi futuri di CoV e da impedire gli eventi zoonotici della trasmissione.

Studio: Un'analisi comparativa delle proteine di Coronavirus Nucleocapsid (n) rivela la proteina di SADS-CoV N si contrappone alla produzione di IFN-β inducendo Ubiquitination di RIG-I.  Credito di immagine: Design_Cells/Shutterstock.com

Che cosa è SADS-CoV?

I ricercatori recentemente hanno rivelato la sindrome-CoV acuta di diarrea (SADS) dei maiali, che appartiene al genere Alphacoronavirus, come agente patogeno novello che causa la diarrea in porcellini neonati. SADS-CoV, che egualmente è conosciuto come alphacoronavirus enterico dei maiali (SeACoV), aveva riferito i tassi di mortalità superiore a 35% in Cina del sud durante lo scoppio 2017.

Oltre a SADS-CoV, quattro CoVs più porcino sono stati identificati fin qui; vale a dire, virus ereditario di gastroenterite (TGEV), virus hemagglutinating porcino di encefalomielite (PHEV), virus epidemico porcino di diarrea (PEDV) e coronavirus porcino di delta (PDCoV). Poichè SADS-CoV è strettamente connesso battere gli sforzi di CoV HKU2, gli scienziati ritengono che questo sforzo sia emerso come conseguenza degli avvenimenti di ricombinazione o della deriva genetica fra CoVs d'infezione.

Gli studi genomica hanno indicato che SADS-CoV comprende una sequenza genetica che consiste di quattro proteine strutturali, sette fotogrammi di lettura aperti dell'indipendente (ORFs) che codificano sedici proteine non strutturali ed una proteina accessoria, che sono simili a quella quale sono presenti in molti CoVs. Dalle quattro proteine strutturali, la proteina del nucleocapsid (n) contiene una sequenza genomica altamente conservata che altamente è espressa. La proteina di N svolge un ruolo nell'infezione virale ed egualmente è compresa nella trascrizione subgenomic dell'acido ribonucleico (RNA), nella replica virale del genoma e nella sua interazione con altre proteine supportare l'installazione di virion.

La risposta immunitaria a SADS-CoV

Gli studi precedenti hanno suggerito che la proteina di SADS-CoV N fosse compresa nell'evasione del virus della risposta immunitaria innata di ospite, che è la prima linea di difesa dell'organismo contro gli agenti patogeni nocivi. Più ulteriormente, il tipo via di segnalazione dell'interferone di I (IFN) svolge un ruolo importante nella protezione del host contro l'infezione virale, che comprende l'identificazione primaria dei reticoli molecolari agente-associati (PAMPs) dai ricevitori di riconoscimento di forme (PRRs).

Come altri prodotti PAMPs di CoVs, dei virus a RNA compreso RNA a doppia elica (dsRNA) e 5 ′ - composti intermedi del RNA di PPA nel citoplasma durante la replica. Questo PAMPs poi è identificato dai ricevitori di riconoscimento di forme ospite (PRRs) quali i ricevitori del tipo di acido-viscoelastici retinoici del gene I (RIG-I) (RLR). Il riconoscimento del paletto e l'attivazione di RIG-I e/o del gene differenziazione-associato 5 (MDA5) del melanoma piombo alla loro interazione con i domini di attivazione e di assunzione di caspase (schede).

Successivamente, i polimeri del tipo di prione sono formati, che stimola l'a valle
Chinasi obbligatoria 1 (TBK1) del CARRO ARMATO ed inibitore della chinasi-ϵ del κB (IKKϵ). L'attivazione di TBK1 piombo alla fosforilazione del fattore regolatore 3 (IRF3) dell'interferone che, a sua volta, promuove la produzione di tipo I IFNs. Ciò infine piombo all'espressione delle centinaia di geni IFN-stimolati (ISGs).

Gli ISG sono espressi in un modo di paracrine e di autocrine in uno sforzo per proteggere la cellula ospite dall'invasione virale. Malgrado queste difese innate, i virus possono evolversi spesso per eludere le difese della cellula ospite. Per esempio, parecchio CoVs può inibire le risposte ospite IFN durante l'infezione.

Uno studio recente pubblicato nelle frontiere in immunologia mette a fuoco sui ruoli della proteina di SADS-CoV N nella soppressione di IFN durante l'infezione. In questo studio, i ricercatori hanno confrontato le similarità dell'amminoacido fra le proteine di N da vario CoVs che appartiene a quattro generi differenti. Gli obiettivi di ogni proteina di N connessa con la segnalazione di IFN egualmente sono discussi. Il meccanismo di inibizione di IFN è stato determinato facendo uso della proteina di SADS-CoV N via l'analisi comparativa.

Comprensione del ruolo della proteina di N in SADS-CoV

I ricercatori di questo studio hanno rivelato che per la soppressione della segnalazione di IFN, il punto del riconoscimento di PAMP è un obiettivo critico per la proteina di N. A questo scopo, l'interazione fra la proteina di SADS-CoV N e il RIG-I avvia il ubiquitination, che promuove la degradazione proteasome-dipendente. Ciò piombo a soppressione delle risposte del IFN di ospite.

Questo studio egualmente ha valutato parecchie proteine di N di SADS-CoV per valutare la loro capacità di inibire la risposta di IFN. Infine, i ricercatori hanno trovato che l'inibizione di questa risposta non dipende dalla similarità di sequenza aminoacidica. Per esempio, c'è una similarità dell'amminoacido 91,2% fra SARS-CoV-2 e SAR-CoV. Tuttavia, in termini di meccanismi a gioco per SARS-CoV-2, la proteina di N potrebbe inibire l'attività del promotore di IFN, che è incitato altrimenti da RIG-I, da MAVS, da TBK1 e da IKKϵ, mentre la proteina di SAR-CoV N non è riuscito a agire in tal modo.

Un tal risultato evidenzia l'importanza della struttura terziaria nella definizione della funzione della proteina. Rimane uno spazio nella ricerca corrente in una comprensione completa della struttura terziaria della proteina di CoV N. Mentre questo può essere vero, i dati sulle strutture del dominio terminale di N (NTD) e del dominio terminale di C (CTD) di varie proteine di CoV N sono attualmente disponibili.

Takeaways di studio

Il risultato della ricerca corrente è in conformità con i rapporti precedenti. A questo scopo, gli studi precedenti hanno indicato che la proteina di N in PEDV provoca le risposte ospite IFN interagendo con TBK1 direttamente. Ulteriormente, la proteina di N di SAR-CoV interagisce direttamente o indirettamente con TRIM25 e l'attivatore della proteina della chinasi proteica la R (PATTO) per attivare RIG-I.

La ricerca attuale egualmente ha suggerito che la proteina di N degli obiettivi di SADS-CoV i passi iniziali della risposta di IFN e può direttamente interferire con l'attivazione di RIG-I. Questa analisi comparativa egualmente ha dimostrato che l'interferenza facendo uso di RIG-I potrebbe essere il metodo principale per la proteina di N di SADS-CoV per sopprimere la segnalazione del tipo di impianto di perforazione del ricevitore (RLR). Questo studio ha osservato che la proteina di SADS-CoV N mira a RIG-I per inibire l'attività del promotore di IFN-β.

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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