ویروس ها می توانند به طور مداوم با سلول های میزبان خود سازگار شوند زیرا در پاسخ به طیف وسیعی از نیروهای انتخاب جهش می یابند. جهش‌های SARS-CoV-2 نشان‌دهنده فرار بسیار عالی از ایمنی جمعیت و افزایش تمایل به عوامل میزبان، به‌ویژه گیرنده سلولی آنزیم مبدل آنژیوتانسین-2 (ACE-2) است. اما نیروهای موجود در مجرای تنفسی بر شرکای اتصال تأثیر می‌گذارند و باعث ایجاد سؤال در مورد میل ترکیبی و همچنین پایداری نیرو در پیوند SARS-CoV-2:ACE2 می‌شوند که ممکن است عاملی در انتخاب جهش‌ها باشد.
در مورد مطالعه
وابستگی نیرو در طول عمر پیوند به طور قابل توجهی در بین VOC ها متفاوت است، که منجر به طول عمر برون یابی بسیار متفاوت در غیاب بار برای تاو می شود.0، محدود شده است و تاو0، دیس. تیم تطابق خوبی بین قرابت های محاسبه شده در آزمایش تک مولکولی و مقادیر به دست آمده از اندازه گیری های میل ترکیبی سنتی مشاهده کردند، که نشان می دهد مشاهدات MTs نیروی ثابت به اندازه کافی به تعادل نزدیک است تا امکان برون یابی تا نیروی صفر را فراهم کند.
در مطالعه حاضر، محققان تاثیر تغییرات اسید آمینه در VOCs SARS-CoV-2 را بر روی سینتیک دامنه اتصال گیرنده (RBD): پیوند ACE2 در حضور و عدم وجود بار خارجی بررسی کردند.
یک مدل دو حالته برای کسر تفکیک شده (fدیس) برای استخراج F1/2. مدت زمان ماندن حالت های محدود و جدا شده به عنوان تابعی از نیرو تعیین شد. ثابت تعادل تک مولکولی KDTL و همچنین ثابت تفکیک دو مولکولی KD، سل به وزن نرمال شده و برای VOCs مقایسه شدند.
نتایج
تیم تطابق عالی در مقادیر مطلق و تفاوت بین VOCهایی که F1/2 مقادیر با استفاده از مدل دو حالتی محاسبه شد. برای همه ساختارها، طول عمر حالت تفکیک شده به طور تصاعدی با افزایش نیروی افزایش می یابد. در مقابل، طول عمر حالت محدود با نیروی مرتبط با تمام VOCها کاهش یافت. با این وجود، وابستگی تاومقید شده است نیرو در بین VOC ها متفاوت است.
در نیروهای بیشتر از 25 pN، ACE2 با یک امضای متمایز باز می‌شود که امکان شناسایی تترهای خاص را فراهم می‌کند. در نیروهای کمتر از 10 pN، زمانی که دامنه های پروتئین در یک پیکربندی تا شده هستند، پیوند دهنده تضمین می کند که لیگاند و گیرنده در طول تفکیک نزدیک به یکدیگر باقی می مانند و اتصال مجدد را تسهیل می کند.
bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.
میانگین مدت اقامت، تاودیس و تاومقید شده است، وابستگی تصاعدی به نیرو را منعکس می کند. همپوشانی دوره‌های ماندگاری در حالت‌های محدود و جدا، روشی جایگزین برای تعیین نیروی نقطه میانی F ارائه می‌کند.1/2.
مطابق با کشف یک F بزرگتر1/2 برای SARS-CoV-2 Alpha، تیم تاو بالاتری را مشاهده کردمقید شده است برای آلفا نسبت به wt در کل محدوده نیروی مشاهده شده، نشان دهنده پایداری نیروی بیشتر آلفا است. سایر ترکیبات آلی فرار دارای طول عمر قابل مقایسه در حالت محدود نسبت به وزن تحت نیرو هستند که با F یکسان آنها سازگار است.1/2 ارزش های.
همچنین، اتصال مکرر و تفکیک تعامل بین ACE2 و SARS-CoV-2 RBD تحت تنش‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، تیم پایداری نیرو را با استفاده از F توصیف کرد1/2، که نیروی نقطه میانی است که در آن احتمال یکسانی برای قرارگیری سیستم در ساختار جدا شده یا محدود وجود دارد.
یافته‌های مطالعه نشان داد که سنجش لیگاند متصل می‌تواند به طور موثر میل و پایداری نیرو VOCهای مختلف SARS-CoV-2 را که به ACE2 متصل می‌شوند، ارزیابی کند. بر خلاف سنجش‌های میل ترکیبی معمولی، این سنجش اطلاعات بیشتری در مورد دینامیک و پایداری پیوند تحت فشار مکانیکی ارائه می‌کند و شرایط اتصال واقعی را در محیط دینامیکی دستگاه تنفسی شبیه‌سازی می‌کند. در حالی که SARS-CoV-2 آلفا، بتا، گاما و دلتا VOCهای وابستگی بیشتری به ACE2 در مقایسه با وزن دارند، تنها آلفا VOC پایداری نیروی بیشتری داشت.
*اطلاعیه مهم
در نیروهای کم، پیوند تا حد زیادی برقرار می شود، اما افزایش نیرو منجر به دوره های طولانی تفکیک بین شرکای اتصال می شود. کمی کردن وابستگی نیروی برهمکنش RBD:ACE2 امکان دسترسی به پایداری نیروی تعادلی و همچنین سینتیک برهمکنش ها را فراهم کرد.
علاوه بر این، آمار تمایز واضحی را بین میل ترکیبی در نیروی صفر و پایداری مشاهده شده تحت بار مکانیکی نشان داد. قابل توجه است، از آنجایی که همه VOC میل بیشتری نسبت به وزن نشان دادند، آلفا پایداری نیروی بیشتری را نشان داد. تمایز واضحی بین میل ترکیبی ترمودینامیکی و پایداری نیرو برای پیوندهای مولکولی مختلف مشاهده شده است. این نشان می دهد که پایداری نیرو باید یک معیار مستقل در هنگام ارزیابی VOCs در نظر گرفته شود.
نتیجه
این تیم ساختارهای پروتئینی ترکیبی متشکل از اکتودومین گیرنده ACE2 انسانی را پیشنهاد کردند که از طریق یک پیوند پلی پپتیدی به SARS-CoV-2 RBD برای سویه نوع وحشی (wt) و همچنین SARS-CoV-2 آلفا، بتا، دلتا، متصل شده است. و گاما VOCs. مجتمع های لیگاند متصل و یک مهره مغناطیسی به یک سطح شیشه ای متصل شدند. این تیم با استفاده از موچین مغناطیسی (MT)، برهمکنش بین RBD و ACE2 را تحت مقادیر مختلف نیروی ثابت بررسی کردند.
در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش‌چاپ، محققان اثرات جهش‌های سندرم حاد تنفسی شدید ویروس 2 (SARS-CoV-2) و انواع نگرانی‌ها (VOCs) را بر انتقال ویروس بررسی کردند.
