درک مکانیسم ورود SARS-CoV-2 به سلول های انسانی
زیست‌شناسی SARS-CoV-2، ویروسی که در پس همه‌گیری کووید-19 قرار دارد، تا حدی مبهم باقی مانده است. درک مکانیسم های ویروسی یک عامل کلیدی در توسعه استراتژی های موثر درمان شیوع بیماری است. اکنون کیسیانگ لیم و ریچارد وانگ از دانشگاه کانازاوا و همکارانش نشان داده‌اند که چگونه این ویروس برای ورود به سلول‌های انسانی در زمان واقعی مجهز شده است.
SARS-CoV-2 با پروتئین های میخ دار پوشیده شده است که یک لایه تاج مانند روی سطح آن تشکیل می دهد. سیستم ایمنی این افزایش پروتئین را شناسایی کرده و برای خنثی کردن ویروس آماده می شود. پروتئین های اسپایک همچنین در میانجی ورود SARS-CoV-2 به سلول ها نقش دارند. تا به امروز، دانشمندان توانسته‌اند تصاویری با وضوح بالا، هرچند هنوز، از پروتئین‌های سنبله تهیه کنند. نکته مهم این است که تیم ریچارد وانگ و دانشگاه کانازاوا از شکل پیشرفته‌ای از میکروسکوپ برای ثبت تغییرات دینامیکی در پروتئین‌های خاردار هنگام اتصال به سلول‌ها استفاده کردند.
پروتئین های خار از دو جزء اصلی تشکیل شده اند - یک سر کروی (که دامنه تشخیص میزبان دارد) متصل به یک دسته (که قادر به ادغام با سلول ها و تسهیل ورود است). محققان از میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا (HS-AFM) برای درک عمیق‌تر این ساختار استفاده کردند و تنها از تک مولکول‌های میخ‌های پروتئین استفاده کردند.
دکتر کیسیانگ لیم، نویسنده اصلی این مقاله گفت: «ما قبلاً نشان داده‌ایم که پایش بی‌درنگ پویایی ساختاری هماگلوتینین آنفلوانزا A در هنگام ورود ویروس.
در مطالعه‌ای که به تازگی منتشر شده است، آنها دریافتند که دسته ماهیتی بسیار انعطاف‌پذیر با قابلیت انبساط یا جمع شدن نشان می‌دهد، در حالی که سر می‌تواند ساختار را تغییر دهد و منجر به ناپدید شدن دامنه تشخیص میزبان شود. پروتئین های سنبله معمولاً به سلول هایی متصل می شوند که مولکولی به نام ACE2 را روی سطح خود نشان می دهند. آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2 یا ACE2 پروتئینی است که بر روی غشای سلول های واقع در دستگاه تنفسی فوقانی، روده ها، کلیه ها، قلب و سایر اندام ها یافت می شود. نقش فیزیولوژیکی ACE2 متابولیسم هورمون ها و تحریک عملکرد آنهاست. فعل و انفعالات پروتئین های سنبله با ACE2 توسط HS-AFM مشاهده شد. آنها دریافتند که پروتئین های سنبله با یک دامنه تشخیص میزبان در معرض به ACE2 متصل می شوند. علاوه بر این، ماهیت الاستیک آنها امکان تعامل بسیار نرم تری را فراهم می کند.
وزیکول‌های خارج سلولی کوچک (sEV) کیسه‌هایی هستند که از سلول‌هایی آزاد می‌شوند که از مواد شیمیایی مشابه غشای سلولی تشکیل شده‌اند. پویایی پروتئین های خار در sEVs سپس مورد مطالعه قرار گرفت. از آنجایی که ساقه پروتئین خار اتصال و همجوشی با غشاها را تسهیل می کند، تعاملات دسته sEV به تنهایی ابتدا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در واقع، تخریب غشاهای sEV مشاهده شده است، که نشان می دهد ساقه به راحتی می تواند با غشای سلولی ترکیب شود. با این حال، زمانی که دینامیک پروتئین کل سنبله ارزیابی شد، اتصال پایدار تنها در sEV های آزاد شده از سلول های حاوی ACE2 مشاهده شد. بنابراین، ACE2 یک عامل کلیدی در واسطه ورود ویروس است.
ثابت شد که HS-AFM ابزار بسیار مفیدی برای درک دقیق مکانیزم ورود SARS - CoV-2 است. دکتر ریچارد وانگ، نویسنده ارشد این مطالعه توضیح می‌دهد: «به طور کلی، مطالعه ما بستری را فراهم می‌کند که برای تجسم بلادرنگ مهارکننده‌های ورودی مختلف، آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده و طعمه مبتنی بر sEV برای جلوگیری از ورود ویروس‌ها مناسب است.» مسدود کردن ارتباط بین پروتئین های خار و ACE2 یا مهار تخریب غشای ناشی از ساقه پروتئین خار ممکن است یک استراتژی بالقوه برای جلوگیری از ربوده شدن SARS-CoV-2 توسط بدن باشد.
نقل قول: درک مکانیسم ورود SARS-CoV-2 به سلول های انسانی (2021، 23 دسامبر)، بازیابی شده در 23 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-entry-mechanism-sars-cov-human -cells.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]