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为何新冠能感染几乎没有ACE2的肺细胞?蛋白质序列可能是关键

2021-02-15 10:44 前瞻网   

 

为何新冠能感染几乎没有ACE2的肺细胞?蛋白质序列可能是关键

在COVID-19大流行的早期,科学家们已确定SARS-CoV-2通过与人类蛋白ACE2结合来感染细胞,ACE2在调节血压方面发挥作用。

但人类肺细胞中几乎不存在ACE2,那么肺怎么会成为COVID-19中受影响最严重的器官之一呢?

这给研究人员一个提示,ACE2可能不仅仅是一个血压调节器,也可能不是SARS-CoV-2感染机制中的唯一参与者。

欧洲分子生物学实验室(EMBL)的Gibson团队与布宜诺斯艾利斯国立圣大学Martín的Lucía Chemes以及默克公司(Merck KGaA Darmstadt)和都柏林大学的合作伙伴合作,分析了ACE2和与SARS-CoV-2感染有关的其他人类蛋白质的序列,如一类被称为整合素的蛋白质。

他们把注意力集中在被称为短线性基序(SLiMs)的氨基酸短串上,这种氨基酸参与细胞内外的信息传递。

借助ELM,该团队和合作者已经开发了20年的最大的管理SLiMs数据库,快速鉴定和比较SLiMs成为可能。

他们发现ACE2和几种整合素含有可能分别参与细胞内吞和自噬(细胞吸收和处理物质的过程)的SLiMs。

这一结果提示了ACE2和整合素在细胞生理中的未知作用。

Gibson研究小组的博士后、该研究的第一作者Bálint Mészáros表示:“如果SARS-CoV-2以参与内吞和自噬的蛋白质为目标,这意味着这些过程可能在感染期间被病毒劫持。”

瑞典乌普萨拉大学的Ylva Ivarsson和她的团队通过实验验证了一些发现。

他们证实了预测的蛋白质相互作用,并证实这些相互作用是由含磷离子的自然添加所调节的。

“Ylva Ivarsson是我们所知检验这些预测的最佳人选。我们很高兴她同意加入这个项目,”EMBL团队负责人Toby Gibson说。

这一发现可能会为新冠肺炎(COVID-19)带来新的治疗方法。

资深作者Lucía Chemes说:“SLiMs可以用‘开关’打开或关闭病毒进入信号。这意味着,如果我们能找到一种方法,用药物逆转这些开关,这可能会阻止冠状病毒进入细胞。”

与默克公司(Merck KGaA Darmstadt)的一位合作者一起,研究小组收集了一份现有的干扰细胞内吞和自噬的药物清单。

这个名单包括一些令人惊讶的候选药物,如抗精神病药物氯丙嗪。

Gibson研究小组的生物信息学科学家、该研究的资深作者曼吉特·库马尔(Manjeet Kumar)表示:“如果临床试验证明其中一些药物对COVID-19有效,这可能会改变游戏规则。”

这项研究始于2020年春季德国第一次封锁之初。该项目是一个加强各大洲科学家之间关系的机会。

“自2012年阿根廷成为EMBL的准成员以来,Toby和我就一直有合作。我们以前的经验使我们现在能够就SARS-CoV-2开展合作,”Lucía Chemes说。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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