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L'infection des découvertes SARS-CoV-2 d'étude est proportionnelle aux niveaux de la surface ACE2 de cellules

Même pendant que la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19) dévoilait, il y avait déjà de preuve proposant que la maladie ait été zoonotique d'origine. Une théorie qui a gagné l'attention des médias particulière était la probabilité de la boîte de vitesses de "bat" sauvages, potentiellement vendue sur le marché mouillé à Wuhan, la Chine.

Étude : Les variations des niveaux de la cellule-surface ACE2 modifient le grippement direct de la protéine de la pointe SARS-CoV-2 et du pouvoir infectant viral : Implications pour des interactions de protéines de mesure de pointe avec les orthologs ACE2 animaux. Crédit dÉtude : Les variations des niveaux de la cellule-surface ACE2 modifient le grippement direct de la protéine de la pointe SARS-CoV-2 et du pouvoir infectant viral : Implications pour des interactions de protéines de mesure de pointe avec les orthologs ACE2 animaux. Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock

Depuis lors, la boîte de vitesses à plusieurs autres substances a été vue, y compris le vison et le hamster d'or syrien, et on théorisent la capacité de la maladie de s'écarter à d'autres primates. Les chercheurs de l'Université de l'état d'Orégon ont développé un système pour évaluer la capacité du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère de gripper aux orthologs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2).

Une version de prétirage de l'étude du groupe est procurable sur le serveur de bioRxiv* tandis que l'article subit l'inspection professionnelle.

L'étude

La protéine de pointe de SARS-CoV-2 est essentielle à la pathogénicité de la maladie. Elle est constituée de deux sous-unités, S1 et S2. Le S1 contient un domaine récepteur-grippant (RBD) qui grippe à plusieurs récepteurs, principalement ACE2, pour permettre l'entrée virale de cellules. Le domaine de N-terminal dans S2 est responsable de la fusion de membrane.

Les cellules de transfecté de chercheurs d'une lignée cellulaire humaine de cancer du rectum qui étaient capables de supporter la réplication de bêta-coronavirus. Ces cellules de HRT-18G étaient transfecté avec des vecteurs contenant l'ARNm bicistronic qui a codé pour les orthologs ACE2 et la souris différents Thy1.1, qui ont agi en tant que protéine de journaliste de surface de cellules. On le sait que les orthologs du remplaçant ACE2 peuvent permettre à la substance d'échapper à l'infection SARS-COV-2 ou de prouver susceptible de lui. Plusieurs études ont modélisé ces effets, et quelques études in vitro ont même la susceptibilité prouvée ou le manque s'y rapportant. Cependant, la méthode du chercheur devrait permettre des résultats plus rapides et plus dignes de confiance et peut facilement être adaptée pour examiner plus d'orthologs.

Pendant que l'ARNm dans les vecteurs de plasmide d'ADN étaient traduits par le même ARNm que l'ACE2, l'expression relative de Thy1.1 pourrait impliquer l'expression ACE2 sans produire les anticorps neufs pour trouver chaque ortholog ACE2 ou employer les anticorps hACE2 qui peuvent ne pas gripper aux orthologs avec la même affinité. Utilisant hACE2 fondamental dans le plasmide a montré 95% de cellules exprimant Thy1.1. Une protéine marquée disponible dans le commerce de RBD a été incubée à côté des cellules, et la cytométrie de flux a montré l'interaction d'une façon dépendant de la concentration. Pseudovirus SARS-CoV-2 exprimant la protéine de pointe et le GFP prouvés pour infecter ces cellules avec seulement cinq mn d'exposition.

Par le passé le fonctionnement fondamental de la méthode avait été déterminé, les scientifiques ont évalué leur hypothèse que l'expression Thy1.1 augmenterait avec l'expression ACE2 et le grippement accru et le pouvoir infectant de RBD. Pour explorer l'interaction du transitoire hACE2 avec la protéine de pointe, le GRAMMAGE HRT-18G et la transfecté HRT-18G ont été souillés avec Thy1.1 et ont fluorescent marqué RBD - montrer une forte corrélation positive entre l'expression Thy1.1 et le grippement de RBD. Ils ont également découvert que quand le GFP a marqué les pseudoviruses SARS-COV-2 transportant la protéine de pointe, le pourcentage des cellules GFP-positives infectées était le plus élevé en cellules exprimant des hauts niveaux d'ACE2, autre confirmant leur hypothèse que les cellules exprimant des niveaux plus élevés d'ACE2 seraient plus sensibles aux infections.

Pour vérifier les différents orthologs ACE2, des lignées cellulaires complémentaires de HRT18G ont été produites utilisant le système mentionné ci-dessus. Ces lignées cellulaires ont exprimé les orthologs domestiques félins ou de la souris ACE2 aux niveaux équivalents. Ces cellules ont été souillées avec des anticorps pour hACE2 - ne donner aucun résultat positif. Des interactions de SARS-CoV-2 RBD ont été vérifiées en incubant les cellules avec RBD fluorescent marqué et en mesurant gripper avec la cytométrie de flux.

La souris ACE2 n'a montré aucune interaction entre l'ACE2 et la protéine de pointe - ce qui est curieux, car la boîte de vitesses à plusieurs substances de rongeur a été observée in vivo. Cependant, plusieurs autres études ont également prouvé que le musculus ACE2 de Mus ne peut pas agir l'un sur l'autre avec SARS-CoV-2. ACE2 humain a montré l'affinité la plus intense, suivie d'ACE2 félin. Expression Thy1.1 prouvée que tous les orthologs ACE2 ont été exprimée d'une manière equivalente. La confirmation utilisant les pseudoviruses SARS-CoV-2 précédemment mentionnés a montré la même configuration, avec les cellules hACE2 montrant la plupart d'infection, suivie d'ACE2 félin et puis murin.

Conclusion

Tandis que les chercheurs ont fourni de l'analyse dans la capacité de SARS-CoV-2 à l'écart aux souris et aux chats, l'avantage le plus grand de leur recherche est la méthode neuve pour examiner la capacité de SARS-CoV-2 de gripper aux orthologs ACE2. Plusieurs études ont des découvertes contradictoires rapportées sur le même ortholog, qui pourrait être dû à l'anticorps monoclonal employé pour trouver l'expression.

Avec ce système, les différents orthologs peuvent être comparés sans s'inquiéter de l'affinité obligatoire ou prendre le temps de trouver un anticorps monoclonal qui grippera effectivement à l'ortholog désiré. Les analyses potentielles de ce système ont pu fournir des données de valeur dans la capacité de SARS-CoV-2 à l'écart à l'autre substance et à la probabilité d'un autre événement zoonotique. Ceci a pu prouver inestimable aux décisionnaires et aux scientifiques de santé publique essayant de modéliser le contrat à terme de la pandémie.

avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
  • Kazemi S. et al., (2021) Variations in cell-surface ACE2 levels alter direct binding of SARS-CoV-2 Spike protein and viral infectivity: Implications for measuring Spike protein interactions with animal ACE2 orthologs. bioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2021.10.21.465386
Sam Hancock

Written by

Sam Hancock

Sam completed his MSci in Genetics at the University of Nottingham in 2019, fuelled initially by an interest in genetic ageing. As part of his degree, he also investigated the role of rnh genes in originless replication in archaea.

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