深入了解SARS-CoV-2 N蛋白

科学的俄勒冈州立大学的研究人员已经迈出了关键一步的新药物和疫苗对抗COVID-19深入了解一个蛋白质与SARS-CoV-2遗传物质的相互作用。

病毒的核衣壳蛋白,或者N蛋白,是抗病的干预措施的主要目标,因为执行的关键工作的新型冠状病毒的侵染循环,因为它的突变速度相对缓慢。药物和疫苗的工作建立在N蛋白携带的潜力是非常有效的和的时间更长——即。少,容易受到阻力。

SARS-CoV-2中蛋白质的N蛋白是病毒RNA最大的合作伙伴。病毒RNA的基因指令使用活细胞,如人体细胞,使更多的本身,和N蛋白结合的RNA和保护它。

发表在生物物理杂志》发现另外的一个重要起点N蛋白及其与RNA相互作用的研究的一部分,彻底看SARS-CoV-2感染的机制,传输和控制。

Elisar理发员俄勒冈州的生物化学和生物物理学教授,博士生希瑟Masson-Forsythe领导这项研究的帮助下从本科生华金·罗德里格斯和赛斯平克尼。研究人员使用一系列生物物理技术,测量变化在大小和形状的N蛋白绑定到一个片段基因组RNA - 1000 30000 -核苷酸基因的核苷酸。

“病毒的基因组是相当大的,需要很多的副本N蛋白坚持RNA病毒给所需的球形病毒制造更多的副本本身,“理发员说。“我们的研究可以帮助我们确定需要多少份N和知道他们距离对方当他们坚持RNA。”

生物物理的研究N与大片段RNA的核磁共振是罕见的,理发员说,因为困难的准备部分无序N蛋白和RNA片段,都容易聚合和退化,但这些研究的专业理发员实验室。其他研究人员的研究通常被限制在较小的RNA和N蛋白的小块。

而不是看自己N蛋白的RNA结合区域,1000 -核苷酸视图允许科学家学习,结合的蛋白质更强烈的时候全身的二聚体,两个副本附加到另一个,识别区域的蛋白质,RNA绑定至关重要。

“完整的蛋白质有结构化的部分,但实际上是很灵活的,所以我们知道这种灵活性对RNA结合很重要,”Masson-Forsythe说。“我们也知道,当N蛋白开始绑定到RNA的时间越长,结果是一个收集不同的绑定蛋白/核糖核酸复合物与绑定的一种方式。”

核衣壳磷蛋白质(蓝色)的SARS-CoV-2 (N)(灰色)在多个进程中扮演重要角色的SARS-CoV-2感染周期,包括复制和转录,包装和保护基因组RNA (gRNA)(红色)。N蛋白的存在作为解决方案和二聚体与gRNA主要通过其结构化的N端结构域。N RNA多价结合,并随着越来越多的蛋白质,稳定RNA和蛋白质之间的相互作用发生,导致有组织的核衣壳。荧光成像技术1 - 1000 RNA与Cy3荧光标记表明RNA-Cy3 FL-N,成为组织和浓缩(红色puncta背景)。信贷:俄勒冈州立大学的科学。

药物阻止N蛋白的灵活性会因此成为一个潜在的大道制药研究人员,她说。另一个可能性是药物破坏这些蛋白质/核糖核酸复合物,被证明是特别的意义。

探索性研究的国家科学基金会早期概念格兰特(渴望)支持本研究通过NSF的分子和细胞生物科学分工。俄勒冈州的核磁共振设备研究中使用部分由美国国家卫生研究院资助的M.J.默多克慈善信托基金,和美国国立卫生研究院也支持本机质谱数据采集部分的研究。

参考:王Rakhra K,亚伯拉罕W, C,等。利用白蛋白作为健壮的粘膜疫苗女伴代lung-resident记忆T细胞。Sci Immunol。2021;6 (57):eabd8003。doi: 10.1126 / sciimmunol.abd8003。

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