SARS-CoV-2 is geëvolueerd om mutaties te verwerven in het spike-eiwit, het deel van het virus dat fungeert als eenmet zijn
Krediet: Hin Hark Gan en Christine Gansalus, NYU-afdeling Biologie.
Wetenschappers speculeren dat deze mutaties in het spike-eiwit de belangrijkste reden zijn voor de snelle verspreiding van het virus in sommige delen van de wereld.
In de afgelopen maanden, nieuwe en meerinfectieuze stammen van het coronavirus, wat leidt tot nieuwe golven van de epidemie in landen als India en Brazilië. De verslechterende situatie vereist methoden voor de snelle voorspelling van nieuwe infectieuze virale stammen. Maar het bijhouden van nieuwe opties is geen gemakkelijke taak; Uit genoomsequencing blijkt dat bijvoorbeeld het SARS-CoV-2 spike-eiwit alleen al zo'n 5.000 mogelijke varianten heeft.
Screening voor zo'n breed scala aan optiesvormt een enorme uitdaging voor traditionele experimentele methoden, merken de wetenschappers op. Het voordeel van computersimulaties is dat in een paar dagen gemakkelijk honderd mutaties kunnen worden geschat.
Wetenschappers hebben zich gewend tot een computationele methode die modelleert hoe het SARS-CoV-2-spike-eiwit herkentDe ACE2-receptor - een eiwit op het oppervlak van veel celtypen - om gastheercellen binnen te dringen. Ze evalueerden 1.003 combinaties van mutaties in de spike-eiwitten van het coronavirus, waaronder die welke leidden tot een piek in infecties in Brazilië, Zuid-Afrika, het Verenigd Koninkrijk en India.
Een systematische beoordeling van de opties toonde aan dat:Spike-mutaties die stevig aan de ACE2-receptor binden, komen voor in twee clusters, of "hotspots", van mutaties aan het bindingsinterface. Ze bevinden zich in structureel flexibele regio's. Dit betekent dat mutaties die de binding verhogen, de conformatie van de wervelkolom effectief opnieuw hebben geprogrammeerd om het vermogen om ACE2-receptoren te herkennen te verbeteren.
De studie is gepubliceerd in Tijdschrift voor moleculaire biologie.
Lees ook
De autonome drone Skyborg van de USAF maakt zijn eerste vlucht
In Australië is een enorme mot gevonden. Haar spanwijdte is 25 cm
Wetenschappers hebben betonnen huizen in batterijen veranderd