COVID-19 Virüs Varyantlarında Antikor Bağlanma Bölgesi Korundu: Yapısal Açıklama, Tüm SARS-CoV-2 Varyantlarında Terapötik Bir Hedef Olarak Anlamlara Sahip Olabilir

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Ana Sayfa > Basın > Antikor bağlanma bölgesi, COVID-19 virüs varyantlarında korundu: Yapısal açıklama, tüm SARS-CoV-2 varyantlarında terapötik bir hedef olarak sonuçlara sahip olabilir

Penn State araştırma ekibi, SARS-CoV-2 üzerindeki N proteininin SARS ile ilişkili tüm pandemik koronavirüslerde (üstten, soldan: SARS-CoV-2, misk kedisi, SARS-CoV, MERS) korunduğunu buldu. Protein, soğuk algınlığına neden olan diğer koronavirüslerden farklıdır (altta, soldan sağa: OC43, HKU1, NL63 ve 229E). KREDİ Kelly Lab/Penn State

Özet:
Penn State araştırmacılarından oluşan bir ekibe göre, SARS-CoV-2'nin (COVID-19'a yol açan koronavirüs) küçük bir proteininin gelecekteki tedaviler için büyük etkileri olabilir.

COVID-19 virüs varyantlarında korunan antikor bağlama bölgesi: Yapısal açıklamanın, tüm SARS-CoV-2 varyantlarında terapötik bir hedef olarak etkileri olabilir

Üniversite Parkı, Pensilvanya | 9 Nisan 2021'de yayınlandı

Bilim insanları, yeni bir yaklaşım araç seti kullanarak Nucleokapsid (N) proteininin ilk tam yapısını ortaya çıkardı ve COVID-19 hastalarından alınan antikorların bu proteinle nasıl etkileşime girdiğini keşfetti. Ayrıca yapının, son zamanlarda ortaya çıkan COVID-19 varyantları da dahil olmak üzere birçok koronavirüste benzer göründüğünü belirlediler; bu da onu gelişmiş tedaviler ve aşılar için ideal bir hedef haline getiriyor. Sonuçlarını Nano ölçekte bildirdiler.

Huck Moleküler Biyofizik Kürsüsü biyomedikal mühendisliği (BME) profesörü Deb Kelly, "N protein yapısı hakkında, antikor testlerinde ve SARS ile ilişkili tüm pandemik virüslerin uzun vadeli etkilerinde büyük etkileri olabilecek yeni özellikler keşfettik" dedi. ve araştırmayı yöneten Penn Eyalet Yapısal Onkoloji Merkezi'nin yöneticisi. "N proteininin SARS-CoV-2 ve SARS-CoV-1 varyantlarında korunduğu görüldüğünden, N proteinini hedeflemek için tasarlanan terapötikler potansiyel olarak bazı insanların yaşadığı daha sert veya kalıcı semptomları ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir."

COVID-19 için teşhis testlerinin ve mevcut aşıların çoğu, virüsün istila sürecini başlatmak için sağlıklı hücrelere bağlandığı daha büyük bir SARS-CoV-2 proteini olan Spike proteini temel alınarak tasarlandı.

Pfizer/BioNTech ve Moderna aşıları, alıcıların Spike proteinine karşı koruma sağlayan antikorlar üretmesine yardımcı olmak için tasarlandı. Ancak Kelly, Spike proteininin kolayca mutasyona uğrayabileceğini ve bunun sonucunda Birleşik Krallık, Güney Afrika, Brezilya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde ortaya çıkan varyantların ortaya çıkabileceğini söyledi.

Dış Spike proteininin aksine N proteini, Spike proteininin değişmesine neden olan çevresel baskılardan korunarak virüsün içine yerleştirilmiştir. Ancak N proteini, enfekte olmuş hücrelerden salındıktan sonra kanda serbestçe yüzer. Serbest dolaşan protein, güçlü bir bağışıklık tepkisine neden olarak koruyucu antikorların üretilmesine yol açar. Çoğu antikor test kiti, bir kişinin halihazırda virüsle enfekte olup olmadığını belirlemek için Spike proteinini arayan tanı testlerinin aksine, bir kişinin daha önce virüsle enfekte olup olmadığını belirlemek için N proteinini arar.

Makalenin ilk yazarı ve Kelly laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Michael Casasanta, "Herkes Spike proteinine bakıyor ve N proteini üzerinde yürütülen daha az çalışma var" dedi. “Bu boşluk vardı. Bir fırsat gördük; N proteininin neye benzediğini görmek için fikirlerimiz ve kaynaklarımız vardı."

Başlangıçta araştırmacılar insanlardan ve pandeminin potansiyel kaynağı olduğu düşünülen yarasalar, misk kedileri ve pangolinler gibi farklı hayvanlardan alınan N protein dizilerini incelediler. Casasanta'ya göre hepsi benzer görünüyordu ama belirgin biçimde farklıydı.

Casasanta, "Diziler, bu N proteinlerinin her birinin yapısını tahmin edebilir, ancak bir tahminden tüm bilgileri alamazsınız; gerçek 3 boyutlu yapıyı görmeniz gerekir" dedi. “Yeni bir şeyi yeni bir şekilde görmek için teknolojiyi birleştirdik.”

Araştırmacılar, COVID-19 hastalarından alınan serumu kullanarak hem N proteinini hem de N proteini üzerinde antikorların bağlandığı bölgeyi görüntülemek için bir elektron mikroskobu kullandı ve yapının 3 boyutlu bir bilgisayar modelini geliştirdi. Antikor bağlanma bölgesinin her örnekte aynı kaldığını buldular, bu da onu bilinen KOVİD-19 varyantlarından herhangi birine sahip kişileri tedavi etmek için potansiyel bir hedef haline getiriyor.

Kelly, COVID-19 semptomları yaşayan kişilere atıfta bulunarak, "Eğer bir terapötik, N protein bağlanma bölgesini hedef alacak şekilde tasarlanabilirse, özellikle de uzun mesafe KOVİD taşıyıcılarında, iltihaplanmayı ve Kovid-19'a karşı diğer kalıcı bağışıklık tepkilerini azaltmaya yardımcı olabilir" dedi. altı hafta veya daha uzun süre.

Ekip, RayBiotech Life'tan saflaştırılmış N proteinleri tedarik etti, yani numuneler yalnızca N proteinleri içeriyordu ve bunları Protochips Inc. ile ortaklaşa geliştirilen mikroçiplere uyguladı. Mikroçipler, daha geleneksel gözenekli karbonun aksine silikon nitrürden yapılmıştır ve içerirler N proteinlerini yüzeylerine çeken özel kaplamalı ince oyuklar. Hazırlandıktan sonra numuneler flaşla donduruldu ve kriyo-elektron mikroskobuyla incelendi.

Kelly, SARS kaynaklı düşük ağırlıklı moleküllerin en yüksek çözünürlüklü görselleştirmesini sağlamak için ekibinin mikroçipler, daha ince buz numuneleri ve Direct Electron şirketi tarafından özelleştirilmiş, son teknoloji ürünü dedektörlerle donatılmış Penn State'in gelişmiş elektron mikroskoplarından oluşan benzersiz kombinasyonuna itibar etti. -CoV-2 şu ana kadar.

Kelly, "Teknolojinin birleşimi benzersiz bir bulguyla sonuçlandı" dedi. “Önceden gölün ortasında donmuş bir şeye bakmaya çalışmak gibiydi. Şimdi ona bir buz küpünün arkasından bakıyoruz. Daha küçük varlıkları çok daha fazla ayrıntı ve daha yüksek doğrulukla görebiliriz."

###

Casasanta ve Kelly'nin ikisi de Penn State Malzeme Araştırma Enstitüsü'ne (MRI) bağlı. Ortak yazarlar arasında Penn State'in Huck Yaşam Bilimleri Enstitüleri'ndeki GM Jonaid, BME ve Biyoenformatik ve Genomik Yüksek Lisans Programı; Liam Kaylor ve Maria J. Solares, Huck Yaşam Bilimleri Enstitüleri BME ve Moleküler, Hücresel ve Bütünleştirici Biyolojik Bilimler Yüksek Lisans Programı; William Y. Luqiu, Duke Üniversitesi MRI ve Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü; Mariah Schroen, MRI; William J. Dearnaley, BME ve MRI; Jared Wilson, RayBiotech Life; ve Madeline J. Dukes, Protochips Inc.

Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Kanser Enstitüsü ve Penn State'deki Huck Yaşam Bilimleri Enstitüleri'ndeki Yapısal Onkoloji Merkezi bu çalışmayı finanse etti.

####

Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun

İletişim:
Megan Lakatos
814-865-5544

@penn_state

Telif hakkı © Penn State

Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.

7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.

Yer imi: