行業(yè)動(dòng)態(tài)
一項(xiàng)最新研究揭示了冠狀病毒2′-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(2′-O-MTase)活性對病毒致病性的影響,并找出了關(guān)鍵的氨基酸殘基。這一發(fā)現(xiàn)對于理解病毒的復(fù)制機(jī)制和免疫逃逸策略具有重要意義,也為開發(fā)新的抗病毒療法提供了可能。
此前的研究通過靶向誘變K-D-K-E基序,已經(jīng)證明2′-O-MTase活性對病毒有效復(fù)制和免疫逃逸至關(guān)重要。2′-O-MTase的K-D-K-E催化基序在多種病毒中高度保守,包括黃病毒、痘病毒和冠狀病毒,甚至在哺乳動(dòng)物中也存在。然而,本研究揭示了SARS-CoV-2與SARS-CoV之間2′-O-MTase活性差異的自然證據(jù),即使它們的催化中心始終活躍。
圖源: Doi: 10.1038/s41392-024-01860-x
研究團(tuán)隊(duì)通過對SARS-CoV-2和SARS-CoV的2′-O-MTase進(jìn)行了深入分析,識別出關(guān)鍵氨基酸殘基(Leu-36、Asn-138和Ile-153),這些殘基決定了兩者之間的2′-O-MTase活性差異。他們進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些殘基對RNA結(jié)合親和力和RNA底物適應(yīng)性的增強(qiáng)作用。
1. 增強(qiáng)的RNA結(jié)合親和力:研究發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2的2′-O-MTase在Leu-36、Asn-138和Ile-153殘基的作用下,具有更強(qiáng)的RNA結(jié)合親和力。這些殘基顯著增強(qiáng)了2′-O-MTase的活性和對RNA底物的適應(yīng)性。
2. 三重替換實(shí)驗(yàn):當(dāng)將SARS-CoV-2的nsp16中的Leu36、Asn138和Ile153替換為SARS-CoV中的對應(yīng)殘基(Ile36、His138、Leu153)時(shí),觀察到病毒2′-O-甲基化水平和病毒復(fù)制能力成比例下降。
3. 免疫反應(yīng)增強(qiáng):上述替換導(dǎo)致體外和體內(nèi)的I型干擾素(IFN-I)和促炎性細(xì)胞因子的顯著上調(diào),這依賴于黑色素分化相關(guān)蛋白5(MDA5)和遺傳學(xué)與生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室2(LGP2)的協(xié)同感應(yīng)。
這些發(fā)現(xiàn)表明,除了K-D-K-E基序外,2′-O-MTase的其他殘基也會(huì)影響病毒的復(fù)制和致病性。因此,監(jiān)測nsp16殘基的變化可能有助于識別和評估未來自然突變導(dǎo)致的病毒致病性變化。
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步探討這些關(guān)鍵殘基的作用機(jī)制,并評估基于這些發(fā)現(xiàn)的抗病毒策略在動(dòng)物模型和臨床試驗(yàn)中的效果。同時(shí),他們也將繼續(xù)研究其他病毒中的2′-O-MTase,以發(fā)現(xiàn)更廣泛的抗病毒策略。
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