Ang Mga Bagong Nakakita na Mga Pakikipag-ugnay sa Virus-Cell ay Maaaring Ipaliwanag ang Mataas na Impormasyon ng COVID-19

Ang S protein ay may mabilis na pagbabago ng tangkay na binubuo ng dalawang independiyenteng kasukasuan. Ang binago na mga pagkilos ng mga protina ng S ay nagpapagana ng receptor binding domain na may iba’t ibang oryentasyon at ang malamang na mga pagsasaayos ng mga S protein na may kakayahang para sa ACE2 binding. Kredito: Dr. Yeolkyo Choi

Kinakalkula ng mga mananaliksik ng Lehigh ang tiyak na ugnayan sa pagitan ng spike protein sa SARS-CoV-2 – sanhi ng virus COVID-19 -sa mga ACE2 na receptor sa mga cell ng tao ay maaaring bahagyang ipaliwanag ang mataas na rate ng impeksyon kumpara sa SARS-CoV-1.

Mga mananaliksik ng bioengineering sa Lehigh University kinilala ang dating hindi kilalang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga receptor sa mga cell ng tao at ng pako, o “S,” na protina ng SARS-CoV-2, ang virus na sanhi ng COVID-19. Ang bagong impormasyon na ito ay maaaring makatulong na bumuo ng mga bagong pamamaraan upang maiwasan ang pagpasok ng SARS-CoV-2 sa mga cell ng tao.

Nalaman ni X. Frank Zhang at Wonpil Im mula sa mga kamakailang pag-aaral na ang ugnayan sa pagitan ng SARS-CoV-2 spike protein at angiotensin-convertting na enzyme 2 (ACE2) na mga receptor sa mga cell ng tao na mas malakas kaysa sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng istrukturang magkatulad na spike protein ng SARS- CoV -1, ang virus na sanhi ng pagsisimula ng SARS noong 2002-2004, at magkaparehong mga receptor.

“Ang aming layunin ay upang makilala ang SARS-CoV-2 at pag-aralan ang mga pakikipag-ugnayan ng protina-protina sa mga cell ng tao upang magbigay ng karagdagang pananaw sa mga mekanismo na gumawa ng unang hakbang na ito. Sa matagumpay na proseso ng pagsalakay,” sabi ni Zhang, isang kapwa propesor. sa Bioengineering at Mechanical Engineering & Mechanics sa Lehigh.

Ang kanilang mga natuklasan ay maaaring makita sa isang artikulong tinatawag na “Biomechanical characterization ng SARS-CoV-2 spike RBD at pagkatapos ng ACE2 na protina na nakuha ng protina” sa isang espesyal na isyu ng Biophysical Journal, “Talakayin ng mga Biophysicist ang Covid-19 Hamon I,” na inilathala noong kalagitnaan ng Marso. Karagdagang mga co-may-akda, mula sa Lehigh University: Wenpeng Cao, Decheng Hou at Seonghan Kim sa bioengineering; Chuqiao Dong sa mekanikal na engineering at mekanika; at, mula sa Lindsley F. Kimball Research Institute, New York Blood Center, Wanbo Tai at Lanying Du.

Gamit ang pinagsamang spectroscopy ng puwersa na solong-molekula at mga simulation ng mga molekular dynamics, kinilala ng mga koponan ng Zhang’s at Im ang dating hindi kilalang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ACE2 glycans (mga grupo ng asukal na nakakabit sa ibabaw ng protina) at ang SARS-CoV-2 spike. Ang pakikipag-ugnay na ito ay lilitaw na responsable para sa pagpapalakas ng pakikipag-ugnay ng virus-cell. Maaari nitong ipaliwanag nang bahagya ang mas mataas na rate ng impeksyon sa COVID-19 kumpara sa parehong virus na sanhi ng pagsiklab ng SARS noong 2002-2004, sinabi nila.

“Nagulat kami nang malaman na ang tukoy na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ACE2 glycans at ng SARS-CoV-2 spike protein ay nagpapahirap sa paghiwalayin ang virus sa mga cell,” sabi ni Im, na isang propesor ng bioengineering., Agham sa computer, kimika. at mga biological science, pati na rin ang Chief Executive Officer ng Health, Science and Engineering ng Lehigh.

Upang makamit ang mga natuklasan na ito, ang koponan ay gumamit ng isang bagong pamamaraan upang makilala ang isang Zhang Molekyul, na sumusukat sa lakas ng paghihiwalay na kaakibat ng spike protein-ACE2 receptor. Gamit ang lahat-atomo ang simulate na mga dynamics ng molekular ng kumplikadong sistema na maaaring magamit sa CHARMM-GUI na ginawa ni Im, pagkatapos ay makikilala nila ang detalyadong impormasyon sa istruktura sa pag-uusap na ito

“Matapos naming maingat na makuha ang lahat ng mga glycan ng ACE2 at sukatin ang lakas ng pakikipag-ugnayan, nalaman namin na ang lakas ng pakikipag-ugnayan ng SARS-CoV-2 spike-ACE2 ay nahulog sa mga antas na katulad ng SARS- CoV-1,” sinabi ni Zhang.

“Posibleng ang bagong natuklasan na pakikipag-ugnay sa ACE2 glycans na maaaring account para sa isang mas mataas na rate ng COVID-19 kaysa sa parehong istruktura SARS-CoV-1, na kung saan ay may isang mas mahina asosasyon.,” Sinabi Zhang. “Inaasahan namin na magagamit ng mga mananaliksik ang impormasyong ito upang makabuo ng mga bagong pamamaraan upang makilala, maiwasan, gamutin at mabakunahan laban sa COVID-19.”

Sanggunian: “Paglalarawan sa biomekanikal ng SARS-CoV-2 spike RBD at pakikipag-ugnay ng protina-protina na protina ng ACE2 ng tao” ni Wenpeng Cao, Chuqiao Dong, Seonghan Kim, Decheng Hou, Wanbo Tai, Lanying Du, Wonpil Im at X Frank Zhang, Pebrero 17, 2021, Biophysical Journal.
DOI: 10.1016 / j.bpj.2021.02.007

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.