علاوه بر این، اثرات تغییرات پس از ترجمه (PTM) بر عملکرد پروتئین E با پالمیتویل کردن تمام باقیماندههای سیستئین (Cys40، Cys43، Cys44) در هر زیر واحد در پنتامرهای EFL کانالهای پروتئین SARS-CoV-2 E مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، اثرات غلظت های Ca2 مجرا بر خواص دروازه ای EFL مورد ارزیابی قرار گرفت.
SARS-CoV-2 E Ca2 را تشکیل داد+کانال های یونی نفوذپذیر در دو لایه لیپیدی مسطح، که به دروازه آبگریز و لیپیدها بستگی دارد. پروتئین E ویروسی یک حلقه اتصال برای Ca2 نشان داد+ یون هایی در ورودی منافذ مجرا که منافذ را در حالت های باز تثبیت می کنند. در نتیجه، کاتیونهای کلسیم مدت زمان باز منافذ و جریانهای یونی عبوری از کانالهای یونی پروتئین E را افزایش دادند.
در مطالعه حاضر، محققان عملکرد فیزیولوژیکی اصلی SARS-CoV-2 E را در هنگام عفونت ویروسی بررسی کردند.
فعالیت کانال یونی دردار آبگریز پروتئین E ویروسی و ویروپورین ها توسط افزایش Ca2 مجرا تنظیم شد.+ غلظت (0.1 میلیمولار تا 1.0 میلیمولار)، گرادیانهای الکتروشیمیایی، pH، PTMs، فسفولیپیدهای ERGIC با بارهای منفی، و ولتاژ اعمال شده به غشاها. پالمیتویلاسیون ≥1 باقیمانده سیستئین باعث تشکیل منافذ باز و پایدار پروتئین E شد. Ca2+ یونها کانالهای مجرای ER را فعال کردند و منافذ را در حالت باز نگه داشتند.
در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان فعالیت پروتئین پاکت (E) سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) را از نظر کاتیون های کلسیم (Ca2) بررسی کردند.+) کاتیون ها.
این تیم بررسی کردند که آیا سایت گذرنده (TM) زیرساختهای عملکردی EFL را تشکیل میدهد، که برای آن ETM حاوی باقیماندههای پروتئین E ویروسی 8 تا 38، با سنتز پپتید فاز جامد تولید شد و عملکرد ETM را ارزیابی کرد. درونکشتگاهی. این تیم بررسی کردند که آیا ETM در دو لایه لیپیدی مسطح PE تحت شرایط گیره ولتاژ قرار داده شده است یا خیر و شبیه سازی MD را بر روی دامنه های ETM در پنتامرهای مونتاژ شده انجام دادند.
نتایج
Ca2+فعل و انفعالات باقی مانده گلوتامیک ترکیب پروتئین E را تغییر داد و باعث باز شدن کانال یونی و جریان یون ها به داخل و از طریق کانال ها شد. محل متمایز اتصال کلسیم در کانال های E به عنوان یک منطقه استخدام برای یون ها و یک سایت فعال سازی در منافذ خدمت می کرد. یافتههای آنالیز SEC-MALS و MP نشان داد که پنتامرهای EFL حالتهای غالب ساختار پروتئین E بودند. پروتئین E انتخاب کاتیونی را نسبت به آنیون ها نشان داد، با کلر– نفوذپذیری یک سوم Na+ نفوذپذیری
شبیهسازیهای دینامیک مولکولی (MD) انجام شد و اندازهگیریهای الکتروفیزیولوژیکی گیره ولتاژ برای تعیین کمیت Ca2 ثبت شد.+ فعالیت کانال ساختار متصل به غشاء و فعالیت های کانال یونی عملکردی SARS-CoV-2 E مورد بررسی قرار گرفت. پنتامریزاسیون EFL توسط کروماتوگرافی حذف اندازه همراه با تجزیه و تحلیل پراکندگی نور چند زاویه ای (SEC-MALS) انجام شد و تأیید شد.
دامنه TM، به صورت جداگانه، زیرساختهای عملکردی فیزیولوژیکی پروتئین E ویروسی را تشکیل نداد. بنابراین، سازه های دامنه ممکن است مدل های مناسبی برای به دست آوردن بینش در مورد عملکرد و ساختار پروتئین E ویروسی برای توسعه داروهای ضد SARS-CoV-2 نباشند. Ca2+ انتشار از طریق منافذ پروتئین E ویروسی به شدت به Ca2 بستگی دارد+ بارها و Ca2+ تخلیه ذخایر زیر آستانه یا مدولاسیون ناحیه اتصال یون مثبت می تواند Ca2 با واسطه SARS-CoV-2 را لغو کند.+ شار با توجه به شواهدی مبنی بر اختلال در تنظیم یون کلسیم در سلول ها در بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) این یافته بسیار مهم است.
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 تلقی شوند.
مطالعات گزارش دادهاند که محاصره، حذف یا جهشهای از دست دادن عملکرد در پروتئینهای CoV E میتوانند انواع ویروسی ضعیف شده یا فاقد انتشار را ایجاد کنند. با این حال، عملکردهای فیزیولوژیکی دقیق SARS-CoV-2 E به خوبی مشخص نشده است و نیاز به بررسی های بیشتر دارد.
در مورد مطالعه
کانالهای یونی عملکردی در چرخههای عفونی چندین ویروس حیاتی هستند زیرا ویروسها تعادل یونی میزبان را تغییر میدهند (به ویژه Ca2).+) برای تسهیل جذب، بلوغ و صادرات آنها. ویروپورین های کدگذاری شده در ژنوم های ویروسی برای تغییر هموستاز یونی و سلولی ضروری هستند. SARS-CoV-2 E کانال های یونی را در غشاهای شبکه آندوپلاسمی (ER)-Golgi محفظه میانی (ERGIC) در ارتباط با حدت SARS-CoV-2 و پیشرفت عفونت تشکیل می دهد.
با استفاده از Ca2+ به عنوان کاتیون نفوذپذیر، تیم ادغام چند کانال و رویدادهای باز مکرر اما کوتاه به چندین حالت باز و نفوذپذیری بالاتر ویروپورین به Na را مشاهده کردند.+ نسبت به Ca2+ یون ها آزمایشهای ولتاژ نشان داد که پروتئین E به احتمال زیاد یک منفذ ولتاژدار است که با خیسکردن الکتریکی تنظیم میشود و یک موتیف دروازهای آبگریز (شامل Phe20، 23 و 26 باقیمانده) واقع در مرکز منافذ است.
ساختار پروتئین E شامل توالی E تمام قد یا باقیماندههای 1 تا 75 (EFL) تولید شد، از خالصسازی شد. E. coli اجسام گنجاندن، و در غشاهای فسفاتیدیل اتانول آمین (PE) تحت شرایط گیره ولتاژ بازسازی شدند. الیگومرهای EFL با آنالیز وسترن بلات و نورسنجی جرمی (MP) تشکیل و تایید شدند.
به طور کلی، یافتههای مطالعه نقش فیزیولوژیکی SARS-CoV-2 E را درگیر Ca2 برجسته کرد.+ انتشار از ER و Ca2 متمایز+ منطقه فعال سازی می تواند به طور بالقوه برای توسعه عوامل ضد کووید ویروس بر اساس مکانیسم های انسداد کانال یونی مورد هدف قرار گیرد. یافتهها مکانهای جدید برهمکنش یونی و لیپیدی را در SARS-CoV-2 E برجسته کردند که میتوانند برای توسعه داروهای ضد SARS-CoV-2 مورد هدف قرار گیرند، به طور بالقوه از تحریک بیش از حد کشنده پاسخهای ایمنی میزبان جلوگیری میکنند و کمترین بخش مستعد جایگزینی اسید آمینه را بررسی میکنند. پروتئوم SARS-CoV-2.