HEalth

Peneliti mempelajari interaksi sel virus

Big News Network


Pennsylvania [US]29 Maret (ANI): Para ilmuwan dari Universitas Lehigh selama studi baru-baru ini mengidentifikasi interaksi yang sebelumnya tidak diketahui antara reseptor dalam sel manusia dan lonjakan protein SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan COVID-19. Informasi baru ini dapat membantu dalam pengembangan strategi baru untuk memblokir masuknya virus ini ke dalam sel manusia.

Penemuan ini muncul dalam sebuah artikel berjudul “Karakterisasi biomekanik RBD lonjakan SARS-CoV-2 dan interaksi protein-protein ACE2 manusia” dalam terbitan khusus Jurnal Biofisika, “Biophysicists Address Covid-19 Challenges I,” yang diterbitkan pada pertengahan Maret.

Peneliti bioteknologi Lehigh menghitung interaksi spesifik antara lonjakan protein SARS-CoV-2, dengan reseptor ACE2 dalam sel manusia yang mungkin menjelaskan sebagian tingkat infeksinya yang tinggi dibandingkan dengan SARS-CoV-1. Studi tersebut dipublikasikan di Biophysical Journal.

X. Frank Zhang dan Wonpil Im mengetahui dari penelitian terbaru bahwa interaksi antara protein lonjakan SARS-CoV-2 dan reseptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) dalam sel manusia lebih kuat daripada interaksi antara protein lonjakan yang identik secara struktural dari SARS- CoV-1, virus yang menyebabkan wabah SARS 2002-2004, dan reseptor yang sama.

“Tujuan kami adalah untuk mengkarakterisasi SARS-CoV-2 dan mempelajari interaksi protein-protein selama invasi ke sel manusia untuk memberikan lebih banyak wawasan tentang mekanisme yang memungkinkan langkah pertama dalam proses invasi yang berhasil ini,” kata Zhang, seorang profesor. di Bioteknologi dan Teknik Mesin dan Mekanika di Lehigh.

Penulis tambahan termasuk, dari Universitas Lehigh: Wenpeng Cao, Decheng Hou dan Seonghan Kim di bidang bioteknologi; Chuqiao Dong di bidang teknik mesin dan mekanik; dan, dari Institut Penelitian Lindsley F. Kimball, Pusat Darah New York, Wanbo Tai dan Lanying Du.

Dengan menggunakan gabungan spektroskopi gaya molekul tunggal dan simulasi dinamika molekul, tim Zhang dan Im dapat mengidentifikasi interaksi yang sebelumnya tidak diketahui antara glycans ACE2 (gugus gula yang melekat pada permukaan protein) dan lonjakan SARS-CoV-2. Interaksi inilah yang tampaknya bertanggung jawab untuk memperkuat interaksi sel virus. Ini sebagian dapat menjelaskan tingkat infeksi COVID-19 yang lebih tinggi dibandingkan dengan virus serupa yang menyebabkan wabah SARS 2002-2004, kata mereka.

“Kami terkejut menemukan bahwa interaksi spesifik antara glikans ACE2 dan protein lonjakan SARS-CoV-2 inilah yang membuat pemisahan virus dari sel menjadi begitu sulit,” kata Im, yang merupakan profesor bioteknologi, ilmu komputer, kimia. dan ilmu biologi, serta Ketua yang Diberkahi Presiden di bidang Kesehatan, Sains dan Teknik di Lehigh.

Untuk sampai pada temuan ini, tim menggunakan teknik deteksi molekul tunggal inovatif Zhang, mengukur gaya pelepasan interaksi reseptor protein-ACE2 lonjakan. Dengan menggunakan simulasi dinamika molekul semua atom dari sistem kompleks yang tersedia di CHARMM-GUI yang dikembangkan oleh Im, mereka kemudian mengidentifikasi informasi struktural terperinci dalam interaksi ini.

“Setelah kami dengan hati-hati menghilangkan semua glikans ACE2 dan mengukur kekuatan interaksi, kami melihat bahwa kekuatan interaksi SARS-CoV-2 spike-ACE2 turun kembali ke tingkat yang mirip dengan SARS-CoV-1,” kata Zhang.

“Ada kemungkinan bahwa interaksi yang baru ditemukan dengan glycans ACE2 ini dapat menjadi faktor yang berkontribusi pada tingkat COVID-19 yang lebih tinggi daripada SARS-CoV-1 yang secara struktural serupa, yang memiliki interaksi lebih lemah,” kata Zhang. “Harapan kami adalah para peneliti dapat menggunakan informasi ini untuk mengembangkan strategi baru untuk mengidentifikasi, mencegah, mengobati, dan memvaksinasi COVID-19.” (ANI)

Author : Data Sidney