Stomach Health > elodec Zdravje >  > Q and A > želodec vprašanje

Beljakovina SARS-CoV N izzove proizvodnjo IFN-β tako, da izzove vseprisotnost RIG-I,

najde študijo Številni člani družine Coronaviridae, kot je dihalni sindrom na Bližnjem vzhodu (MERS), hud akutni respiratorni sindrom (SARS), in hud akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) sta znana kot grožnja javnemu zdravju. Vendar pa med vsemi koronavirusi (CoV), SARS-CoV-2, ki je povzročitelj stalne pandemije koronavirusa 2019 (COVID-19), je bil priznan kot najbolj nalezljiv CoV. Na svetovni ravni, SARS-CoV-2 je že zahteval več kot 3,8 milijona življenj.

Prejšnje raziskave so pokazale, da so CoV nagnjeni k prenosu med vrstami. Zato zbiranje več informacij o živalskih CoV je ključnega pomena za napovedovanje prihodnjih izbruhov CoV in preprečevanje zoonotskih dogodkov prenosa.

Študija:Primerjalna analiza koronavirusnih nukleokapsidnih (N) beljakovin razkriva, da protein SADS-CoV N antagonizira proizvodnjo IFN-β z induciranjem vseprisotnosti RIG-I. Zasluge za sliko:Design_Cells / Shutterstock.com

Kaj je SADS-CoV?

Raziskovalci so nedavno odkrili sindrom akutne driske pri prašičih (SADS) -CoV, ki spada v rod Alphacoronavirus, kot nov patogen, ki povzroča drisko pri novorojenčkih. SADS-CoV, ki je znan tudi kot prašičji enterični alfakoronavirus (SeACoV), poročali o stopnji umrljivosti nad 35% na jugu Kitajske med izbruhom leta 2017.

Poleg SADS-CoV, do danes so bili ugotovljeni še štirje prašičji CoV; in sicer virus prenosljivega gastroenteritisa (TGEV), virus prašičjega hemaglutinirajočega encefalomijelitisa (PHEV), virus epidemije prašičje driske (PEDV), in prašičji delta koronavirus (PDCoV). Ker je SADS-CoV tesno povezan s sevi netopirjev CoV HKU2, Znanstveniki verjamejo, da se je ta sev pojavil kot posledica genetskega premika ali rekombinacije med sočasno okužbo s CoV.

Genomske študije so pokazale, da SADS-CoV obsega genetsko zaporedje, ki ga sestavljajo štirje strukturni proteini, sedem neodvisnih odprtih okvirjev za branje (ORF), ki kodirajo šestnajst nestrukturnih beljakovin, in en pomožni protein, vse je podobno tistemu, ki je prisotno v številnih CoV. Od štirih strukturnih beljakovin, protein nukleokapsid (N) vsebuje zelo ohranjeno genomsko zaporedje, ki je zelo izraženo. Beljakovina N igra vlogo pri virusni okužbi in je vključena tudi v transgenomijo subgenomske ribonukleinske kisline (RNA), replikacija virusnega genoma, in njegova interakcija z drugimi proteini za podporo montaže viriona.

Imunski odziv na SADS-CoV

Prejšnje študije so pokazale, da je protein SADS-CoV N vpleten v izogibanje virusa prirojenemu imunskemu odzivu gostitelja, ki je prva obrambna linija telesa pred škodljivimi patogeni. Nadalje, signalna pot interferona tipa I (IFN) igra pomembno vlogo pri zaščiti gostitelja pred virusno okužbo, ki vključuje primarno identifikacijo molekularnih vzorcev, povezanih s patogeni (PAMP), s pomočjo receptorjev za prepoznavanje vzorcev (PRR).

Tako kot drugi virusi RNA, CoV proizvajajo PAMP, vključno z dvoverižno RNA (dsRNA) in vmesnimi RNA 5'-ppp v citoplazmi med replikacijo. Ti PAMP se nato identificirajo z receptorji za prepoznavanje vzorcev gostiteljev (PRR), kot so receptorji, podobni genu I (RIG-I), ki jih inducira retinojska kislina (RLR). Prepoznavanje in aktivacija gena 5 (MDA5), povezanega z diferenciacijo RIG-I in/ali melanoma, vodi do njihove interakcije z domenami aktivacije in zaposlovanja kaspaze (CARD).

Kasneje, nastajajo prionski polimeri, ki stimulira navzdol
TANK vezavna kinaza 1 (TBK1) in zaviralec κ B kinaza-ϵ (IKKϵ). Aktivacija TBK1 vodi do fosforilacije regulatornega faktorja interferona 3 (IRF3), ki, po vrsti, spodbuja proizvodnjo IFN -jev tipa I. To na koncu vodi do izražanja več sto genov, stimuliranih z IFN (ISG).

ISG se izražajo na avtokrin in parakrin način, da bi zaščitili gostiteljsko celico pred virusno invazijo. Kljub tej prirojeni obrambi, virusi se lahko pogosto razvijejo, da se izognejo obrambi celice gostitelja. Na primer, več CoV lahko zavira odziv IFN gostitelja med okužbo.

Nedavna študija, objavljena leta Meje v imunologiji se osredotoča na vlogo proteina SADS-CoV N pri zatiranju IFN med okužbo. V tej študiji je Raziskovalci so primerjali aminokislinske podobnosti med N proteini iz različnih CoV, ki pripadajo štirim različnim rodovom. Razpravljajo se tudi o ciljih vsakega N proteina, povezanega s signalizacijo IFN. Mehanizem zaviranja IFN je bil s primerjalno analizo določen s proteinom SADS-CoV N.

Razumevanje vloge proteina N pri SADS-CoV

Raziskovalci te študije so razkrili, da za zatiranje signalizacije IFN, korak prepoznavanja PAMP je kritična tarča za protein N. V ta namen interakcija med beljakovinami SADS-CoV N in RIG-I sproži vseprisotnost, ki spodbuja degradacijo, odvisno od proteasoma. To vodi v zatiranje gostiteljevih odzivov IFN.

Ta študija je ocenila tudi več N proteinov SADS-CoV, da bi ocenila njihovo sposobnost zaviranja odziva IFN. Končno, raziskovalci so ugotovili, da zaviranje tega odziva ni odvisno od podobnosti zaporedja aminokislin. Na primer, obstaja 91,2% aminokislinska podobnost med SARS-CoV-2 in SARS-CoV. Vendar pa v smislu mehanizmov, ki delujejo za SARS-CoV-2, protein N bi lahko zaviral aktivnost promotorja IFN, ki ga sicer povzroča RIG-I, MAVS, TBK1, in IKKϵ, ker proteinu SARS-CoV N tega ni uspelo.

Takšen rezultat poudarja pomen terciarne strukture pri določanju delovanja beljakovin. V trenutnih raziskavah ostaja vrzel v popolnem razumevanju terciarne strukture proteina CoV N. Čeprav je to morda res, trenutno so na voljo podatki o strukturah terminalske domene N (NTD) in terminalske domene C (CTD) različnih proteinov CoV N.

Študij prehrane

Rezultat sedanje raziskave je v skladu s prejšnjimi poročili. V ta namen prejšnje študije so pokazale, da protein N v PEDV sproži odziv gostitelja IFN z neposredno interakcijo s TBK1. Poleg tega, protein N SARS-CoV neposredno ali posredno sodeluje s TRIM25 in proteinskim aktivatorjem proteinske kinaze R (PACT), da aktivira RIG-I.

Ta raziskava je tudi pokazala, da protein N SADS-CoV cilja na začetne korake odziva IFN in lahko neposredno moti aktivacijo RIG-I. Ta primerjalna analiza je tudi pokazala, da je motenje z uporabo RIG-I lahko vodilna metoda za protein N SADS-CoV za zatiranje signalizacije RIG-I-podobnim receptorjem (RLR). Ta študija je ugotovila, da protein SADS-CoV N cilja na RIG-I, da zavira aktivnost promotorja IFN-β.

Other Languages