Модель поверхностного спайкового белка, который вирус SARS-CoV-2 использует для заражения клеток человека.
В мире паразитов многие бактериальные или грибковые патогены могут выживать сами по себе, не заражая клетки-хозяина. Но вирусы не могут. Вместо этого они должны проникать внутрь клеток, чтобы размножаться, где они используют собственный биохимический механизм для создания новых вирусных частиц и распространяются на другие клетки или отдельных людей. Как и клеточная жизнь, сами коронавирусы окружены жировой оболочкой. Чтобы проникнуть внутрь клетки, они используют белки (или гликопротеины, поскольку они часто покрыты скользкими молекулами сахара), чтобы слить свою собственную мембрану с мембраной клеток и таким образом клетку захватить. Одним из таких вирусных гликопротеинов является спайковый белок коронавирусов. Учитывая появление новых штаммов коронавируса SARS-CoV-2, интерес широкой общественности к спайковому белку сильно возрос. Оказалось, новые варианты COVID-19 несут в себе несколько специфических изменений в спайковом белке по сравнению с другими близкородственными вариантами.
Одной из ключевых биологических характеристик коронавируса SARS-CoV-2, как и некоторых других вирусов, является наличие спайковых белков, которые позволяют этим вирусам проникать в клетки хозяина и вызывать инфекцию. Как правило, вирусная оболочка коронавирусов состоит из трех белков, которые включают мембранный белок (M), белок оболочки (E) и спайковый белок (S).
Белок S или спайковый белок состоит из 1160-1400 аминокислот, в зависимости от типа вируса. По сравнению с белками M и E, которые в основном участвуют в сборке вируса, белок S играет решающую роль в проникновении в клетки хозяина и инициировании инфекции. Примечательно, что именно присутствие S-белков на коронавирусах приводит к появлению шиповидных выступов на их поверхности.
Специалисты отмечают, что S-белки коронавирусов можно разделить на две важные функциональные субъединицы, которые включают N-концевую S1-субъединицу, образующую шаровидную головку S-белка, и С-концевую S2-область, непосредственно встроенную в вирусную оболочку. При взаимодействии с потенциальной клеткой-хозяином субъединица S1 распознает и связывается с рецепторами на клетке-хозяине, в то время как субъединица S2, которая является наиболее консервативным компонентом белка S, отвечает за слияние оболочки вируса с мембраной клетки-хозяина.
SARS-CoV-2 собственной персоной.
Это интересно:
Российская вакцина Спутник-V признана эффективной и
безопасной
Примечательно, что без белка S вирусы, подобные SARS-CoV-2, никогда не смогли бы взаимодействовать с клетками потенциальных хозяев, таких как животные и люди. Именно по этой причине белок S представляет собой идеальную мишень для исследований вакцин и противовирусных препаратов. Помимо своей роли в клетке, S-белок вирусов, в частности COVID-19, является основным индуктором нейтрализующих антител (nAbs). NABS это защитные антитела, которые естественным образом вырабатываются нашей иммунной системой.
Наши клетки эволюционировали, чтобы отражать вторжения вирусов. Одной из основных защитных сил клеточной жизни от захватчиков является ее внешняя оболочка, которая состоит из жирового слоя, содержащего все ферменты, белки и ДНК, составляющие клетку. Из-за биохимической природы жиров внешняя поверхность сильно отталкивает вирусы, которые должны преодолеть этот барьер, чтобы получить доступ к клетке.
Учитывая, насколько важен спайковый белок для вируса, действие многих противовирусных вакцин или лекарств нацелены на вирусные гликопротеины. Вакцины против SARS-CoV-2, производимые Pfizer/BioNTech и Moderna, дают инструкции нашей иммунной системе, чтобы сделать свою собственную версию спайкового белка, что происходит вскоре после иммунизации. Производство спайкового белка внутри наших клеток затем запускает процесс производства защитных антител и Т-клеток.
У вируса, вызывающего лихорадку Эбола имеет один спайковый
белок, у вируса гриппа два, а у вируса простого герпеса
пять.
Вирус, вызывающий COVID-19 со временем мутирует. Как и другие вирусы.
Как пишет The Conversation, Одной из наиболее важных особенностей спайкового белка SARS-CoV-2 является то, как он перемещается или изменяется с течением времени в ходе эволюции вируса. Кодируемый в вирусном геноме белок может мутировать и изменять свои биохимические свойства по мере развития вируса.
Большинство мутаций не приносят пользы и либо останавливают работу спайкового белка, либо не влияют на его функцию. Но некоторые из них могут вызвать изменения, которые дают новой версии вируса избирательное преимущество, делая его более передающимся или инфекционным. Один из способов, которым это может произойти мутация в части спайкового белка, которая препятствует связыванию с ним защитных антител. Другой способ заключается в том, чтобысделать шипы «более липкими» для наших клеток.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира
популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал
Telegram. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего
сайта!
Вот почему новые мутации, изменяющие функции спайкового белка или белка S, вызывают особую озабоченность они могут повлиять на то, как мы контролируем распространение SARS-CoV-2. Новые варианты, недавно обнаруженные в Великобритании и ЮАР, имеют мутации в частях белка S, участвующих в проникновении внутрь ваших клеток. Дальнейшие исследования и лабораторные эксперименты помогут ученым выяснить если и как эти мутации значительно изменяют спайковый белок, и остаются ли наши текущие меры контроля эффективными.
Ранний череп человека из Дманиси, Грузия (слева) и более поздний череп человека из Сангирана, Индонезия (справа). Виртуальная реконструкция их мозга показывает, что у дманисского индивидуума был более обезьяноподобный мозг, в то время как мозг сангиранс
События книги происходят в наши дни и заставляют обо многом задуматься
Приходила ли вам в голову мысль о том, что давно предсказанный Библейский Апокалипсис уже начался именно в наши дни? Но человечество нас
Команда ученых предложила новый способ для разрешения кризиса в космологии с помощью гравитационных волн.
ХХ век подарил миру множество удивительных открытий: в 1916 году знаменитый на весь мир физик по имени Альберт Эйнштейн опубликовал общу
Впервые физики использовали лазерный свет (фиолетовый) для охлаждения антиматерии. Серые линии показывают движение атома антиводорода до охлаждения; синие-после.
Пока мы с вами заняты повседневными делами, ученые в ЦЕРН охлаждают почти до абсо
Мюонное кольцо g-2 в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США), работает при температуре минус 450 градусов по Фаренгейту и изучает колебания мюонов при прохождении через магнитное поле.
Вот и наступил д
Мюонное кольцо g-2 в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США), работает при температуре минус 450 градусов по Фаренгейту и изучает колебания мюонов при прохождении через магнитное поле.
Вот и наступил д
Один из миллионов: ДНК-не единственная генетическая молекула
Согласно результатам нового исследования, миллионы возможных химических соединений могут быть использованы для хранения генетической информации. Более того, ученые предполагают, что
В прошлом году мальчик из города Духок, в Ираке, перенес операцию по удалению двух лишних мужских половых органов.
Чего только в мире не происходит в прошлом году в Ираке родился мальчик с первым зарегистрированным в истории случаем трифалли
Аральск-7 покидали настолько спешно, что даже бросили всю технику.
В мире много зон, которые стали секретными. Сначала там были обычные города или просто не было ничего, а потом появляются зоны, которые не отмечены на карта
Возможно в будущем мы навсегда забудем о зубных имплантах.
Представьте, что после визита к стоматологу и удаления одного из 32 зубов, вместо установки коронок, мостов и имплантов потерянный зуб просто снова вырастает. Согласитесь, будь это во
Из клеток лягушачьей кожи был создан микроскопический живой робот, способный исцелять и питать себя.
В январе 2020 года исследователи из Университета Тафтса и Университета Вермонта разработали метод создания крошечных биологических машин из
Люди вполне могут отрастить себе ядовитые зубы, но нужно изменить некоторые гены
Человеческий организм имеет почти все необходимое, чтобы отрастить себе ядовитые зубы. Такие же шансы на получение нового вида оружия имеют и мн
Сотрудники службы безопасности в полном защитном снаряжении у здания полевого госпиталя скорой помощи Лейженшань в Ухане, Китай, в апреле прошлого года.
Ну что, кажется давненько тут не было новостей о коронавирусе, так что исправляем с
Аральск-7 покидали настолько спешно, что даже бросили всю технику.
В мире много зон, которые стали секретными. Сначала там были обычные города или просто не было ничего, а потом появляются зоны, которые не отмечены на карта
Не только летучие мыши: исследователи говорят, что многие млекопитающие могут быть хозяевами неизвестных коронавирусов
Новая модель предполагает, что гораздо больше видов млекопитающих, чем считалось раньше, могут стать хозяевами новых коро
Годовщина пандемии COVID-19 ознаменована появлением новых защитных масок для лица.
И снова поговорим о масках. Несмотря на то, что в некоторых регионах России отменили обязательный масочный режим, забудем мы о них не скоро. Дело в том,
Модель поверхностного спайкового белка, который вирус SARS-CoV-2 использует для заражения клеток человека.
В мире паразитов многие бактериальные или грибковые патогены могут выживать сами по себе, не заражая клетки-хозяина. Но вирусы не
Вирусологи подозревают, что множественные мутации произошли у пациента с сильно подавленной иммунной системой, который инкубировал Sars-Cov-2 в течение многих недель, а затем заразил кого-то другого. Эти условия, вероятно, перегружают процесс мутации
Сотрудники службы безопасности в полном защитном снаряжении у здания полевого госпиталя скорой помощи Лейженшань в Ухане, Китай, в апреле прошлого года.
Ну что, кажется давненько тут не было новостей о коронавирусе, так что исправляем с
Существует несколько видов теста на антитела к коронавирусу, и в них легко запутаться
Мы живём в условиях пандемии уже больше года. За это время мы буквально срослись с масками, привыкли чуть что обрабатывать руки антисе
Казалось бы, всем прекрасно ясно, что такое вакцина. Но так ли это на самом деле?
Вакцина это медицинский препарат, после введения которого у человека появляется иммунитет к возбудителям определенных заболеваний. Считается, что вак
Вот такой набор масок был выловлен в водах Гонконга
В начале пандемии коронавируса в 2020 году на нашем сайте вышла статья о том, что медицинские маски и перчатки в будущем могут нанести природе сильный вред. Мы подсчитали, ч
Оказалось, люди, которые не понимают как функционирует наука, склонны к вере в теории заговора и выступают против вакцинации.
Несмотря на то, что пандемия нового коринавируса длится уже год, огромное количество людей по всему миру продолжает
Не только летучие мыши: исследователи говорят, что многие млекопитающие могут быть хозяевами неизвестных коронавирусов
Новая модель предполагает, что гораздо больше видов млекопитающих, чем считалось раньше, могут стать хозяевами новых коро
Локдауны в 2020 году привели к резкому сокращению выбросов СО» в атмосферу. Но в целом это никак не изменило ситуацию на Земле.
12 апреля Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила о росте заболеваемости коронавирусом в мире.
Оказалось, люди, которые не понимают как функционирует наука, склонны к вере в теории заговора и выступают против вакцинации.
Несмотря на то, что пандемия нового коринавируса длится уже год, огромное количество людей по всему миру продолжает
Не только летучие мыши: исследователи говорят, что многие млекопитающие могут быть хозяевами неизвестных коронавирусов
Новая модель предполагает, что гораздо больше видов млекопитающих, чем считалось раньше, могут стать хозяевами новых коро
Какой бы страшной не была эпидемия, рано или поздно она закончится
За всю историю человечества было зафиксировано более десяти крупных эпидемий, в ходе которых погибли сотни тысяч людей. Одно из таких тяжелых времен идет прямо сей
Экологические угрозы относятся к числу наиболее серьезных проблем, с которыми столкнулось человечество.
Ну что, поговорим о будущем? Точнее о проблемах, которое оно сулит. В новом ежегодном докладе Всемирного экономического форума (ВЭФ), пос
Годовщина пандемии COVID-19 ознаменована появлением новых защитных масок для лица.
И снова поговорим о масках. Несмотря на то, что в некоторых регионах России отменили обязательный масочный режим, забудем мы о них не скоро. Дело в том,