Virdrun Fuerschung huet opgedeckt datt CoVs ufälleg sinn fir Kräizaarten Iwwerdroung. Dofir, d'Sammlung vu méi Informatioun iwwer Déier CoVs ass vital fir zukünfteg CoV Ausbroch virauszesoen an zoonotesch Iwwerdroungsevenementer ze vermeiden.
Studie:Eng Vergläichend Analyse vum Coronavirus Nucleocapsid (N) Proteinen Entdeckt d'SDDS-CoV N Protein Antagoniséiert d'IFN-β Produktioun andeems Ubiquitinatioun vu RIG-I induzéiert gëtt. Bildkreditt:Design_Cells / Shutterstock.com
Fuerscher hunn kierzlech Schwein akut Diarrho Syndrom (SADS) -CoV opgedeckt, déi zu der Gattung Alphacoronavirus gehéiert, als neie Pathogen deen Diarrho bei Neigebuerene Schwäin verursaacht. SADS-CoV, wat och bekannt ass als Schwein enteresche Alfacoronavirus (SeACoV), hat d'Mortalitéit iwwer 35% a Südchina wärend engem Ausbroch 2017 gemellt.
Ausser SADS-CoV, véier méi porcine CoVs goufen bis elo identifizéiert; nämlech, transmissibel Gastroenteritis Virus (TGEV), porcine hemagglutinéierenden Encephalomyelitis Virus (PHEV), porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), a porcine delta coronavirus (PDCoV). Wéi SADS-CoV enk mat Fliedermaus CoV HKU2 Stämme verbonnen ass, Wëssenschaftler gleewen datt dës Stamm entstanen ass als Resultat vu genetescher Drift oder Rekombinatiounsvirfäll tëscht co-infektiiv CoVs.
Genomesch Studien hu gewisen datt SADS-CoV eng genetesch Sequenz enthält déi aus véier strukturelle Proteine besteet, siwen onofhängeg oppe Liesrahmen (ORFs) déi sechzéng net-strukturell Proteine codéieren, an een Accessoireprotein, all déi sinn ähnlech wéi déi, déi a ville CoVs präsent sinn. Aus de véier strukturelle Proteinen, den Nukleokapsid (N) Protein enthält eng héich konservéiert genomesch Sequenz déi héich ausgedréckt ass. Den N Protein spillt eng Roll bei enger viraler Infektioun an ass och an der subgenomescher Ribonukleinsäure (RNA) Transkriptioun involvéiert, viral Genom Replikatioun, a seng Interaktioun mat anere Proteine fir d'Virion Assemblée z'ënnerstëtzen.
Virdru Studien hu virgeschloen datt de SADS-CoV N Protein an der Evasioun vum Virus un der gebierter Immunantwort vum Host involvéiert ass, dat ass dem Kierper seng éischt Verteidegungslinn géint schiedlech Pathogenen. Weider, den Typ I Interferon (IFN) Signalwee spillt eng wichteg Roll beim Schutz vum Host géint viral Infektioun, déi enthält primär Identifikatioun vu pathogen-assoziéierten molekulare Musteren (PAMPs) duerch Mustererkennungsreceptoren (PRRs).
Wéi aner RNA Virussen, CoVs produzéiere PAMPs inklusiv duebelstrengeg RNA (dsRNA) a 5'-ppp RNA Zwëscheprodukter am Zytoplasma wärend der Replikatioun. Dës PAMPs ginn dann identifizéiert duerch Hostmustererkennungsreceptoren (PRRs) wéi Retinoinsäure-induzéierbar Gen I (RIG-I) -ähnlech Rezeptoren (RLR). Post Unerkennung an Aktivatioun vum RIG-I an/oder Melanom Differenzéierungs-assoziéierten Gen 5 (MDA5) féieren zu hirer Interaktioun mat Caspase Aktivéierung a Rekrutéierungsdomänen (CARDs).
Duerno, prionähnlech Polymer gi geformt, déi den Downstream stimuléiert
TANK verbindlech Kinase 1 (TBK1) an Inhibitor vun κ B kinase-ϵ (IKKϵ). D'Aktivatioun vum TBK1 féiert zur Phosphorylatioun vum Interferon Reguléierungsfaktor 3 (IRF3) deen, ofwiesselnd, fördert d'Produktioun vun Typ I IFNs. Dëst féiert schlussendlech zum Ausdrock vun Honnerte vun IFN-stimuléierte Genen (ISGs).
ISGs ginn op autokrin a parakrin Manéier ausgedréckt an engem Effort fir d'Hostzell vu viraler Invasioun ze schützen. Trotz dëse gebuerene Verteidegungen, Viren kënnen dacks evoluéieren fir d'Hostzell Verteidegung ze vermeiden. Zum Beispill, verschidde CoVs kënnen den Host IFN Äntwerte wärend der Infektioun hemmen.
Eng rezent Studie verëffentlecht am Grenzen an der Immunologie fokusséiert op d'Rollen vum SADS-CoV N Protein bei IFN Ënnerdréckung wärend der Infektioun. An dëser Etude, Fuerscher vergläichen d'Aminosäure Ähnlechkeeten tëscht N Proteinen aus verschiddene CoVs déi zu véier verschiddene Gattungen gehéieren. D'Ziler vun all N Protein verbonne mat IFN Signaléierung ginn och diskutéiert. De Mechanismus vun der IFN Inhibitioun gouf mat Hëllef vu SADS-CoV N Protein iwwer komparativ Analyse bestëmmt.
D'Fuerscher vun dëser Etude weisen datt fir d'Ënnerdréckung vum IFN Signaléierung, de PAMP Unerkennung Schrëtt ass e kritescht Zil fir den N Protein. Zu dësem Enn, d'Interaktioun tëscht dem SADS-CoV N Protein a RIG-I ausléist Ubiquitinatioun, déi proteasom-ofhängeg Degradatioun fördert. Dëst féiert zur Ënnerdréckung vun den IFN Äntwerten vum Host.
Dës Studie huet och e puer N Proteine vu SADS-CoV bewäert fir hir Fäegkeet ze bewäerten d'IFN Äntwert ze hemmen. Schlussendlech, d'Fuerscher hunn erausfonnt datt d'Inhibitioun vun dëser Äntwert net ofhängeg vun der Aminosaier Sequenz Ähnlechkeet ass. Zum Beispill, et gëtt eng 91.2% Aminosäure Ähnlechkeet tëscht SARS-CoV-2 a SARS-CoV. Wéi och ëmmer, wat d'Mechanismen ugeet fir SARS-CoV-2 ze spillen, den N Protein kéint d'Aktivitéit vum IFN Promoteur hemmen, déi soss induzéiert gëtt vum RIG-I, MAVS, TBK1, an IKKϵ, wärend de SARS-CoV N Protein dat net gemaach huet.
Sou e Resultat beliicht d'Wichtegkeet vun der tertiärer Struktur bei der Definitioun vun der Proteinfunktioun. Et bleift e Spalt an der aktueller Fuerschung an engem komplette Verständnis vun der tertiärer Struktur vum CoV N Protein. Och wann dëst vläicht wouer ass, Daten iwwer Strukture vun der N Terminal Domain (NTD) an C Terminal Domain (CTD) vu verschiddene CoV N Proteine sinn de Moment verfügbar.
D'Resultat vun der aktueller Fuerschung ass am Aklang mat fréiere Berichter. Zu dësem Enn, vireg Studien hu gewisen datt den N Protein am PEDV Provider IFN Äntwerte provozéiert andeems se direkt mat TBK1 interagéieren. Zousätzlech, den N Protein vu SARS-CoV interagéiert direkt oder indirekt mam TRIM25 an dem Proteinaktivator vu Proteinkinase R (PACT) fir RIG-I z'aktivéieren.
Déi aktuell Fuerschung huet och virgeschloen datt den N Protein vu SADS-CoV déi initial Schrëtt vun der IFN Äntwert zielt a kann direkt mat der Aktivatioun vum RIG-I stéieren. Dës vergläichend Analyse huet och bewisen datt d'Interferenz mat RIG-I déi féierend Method fir den N Protein vu SADS-CoV wier fir RIG-I-ähnlech Rezeptor (RLR) Signaliséierung z'ënnerhalen. Dës Studie observéiert datt de SADS-CoV N Protein RIG-I zielt fir d'IFN-β Promoteur Aktivitéit ze hemmen.