慢速改变SARS-CoV-2蛋白质更稳定,比以前的版本

新计算模拟的行为SARS-CoV-1和SARS-CoV-2峰值蛋白质与人类细胞受体融合之前显示SARS-CoV-2,病毒导致COVID-19,比以前的版本更加稳定和慢速改变导致了2003年的非典疫情。

严重急性呼吸系统综合症冠状病毒1和2 (SARS-CoV-1和SARS-CoV-2)都惊人的类似,和研究人员还没有完全理解为什么后者更具有传染性。

飙升的蛋白质,与宿主细胞结合血管紧张素转换酶2,或称为人类的细胞受体,已经有针对性的潜在来源不同的遗传性。理解机械的峰值蛋白质之前绑定的细节可能会导致更好的疫苗和药物的发展。

新发现并不意味着SARS-CoV-2更可能与细胞受体结合,但这的确意味着,其峰值蛋白质有更好的机会有效绑定。

“一旦发现细胞受体并结合,SARS-CoV-2飙升更有可能保持绑定到其余的必要步骤完成完整的附件的细胞和起始细胞,”艾哈迈迪Moradi说,富布赖特的化学和生物化学副教授大学艺术与科学。

确定不同的构象行为之间的两个版本的病毒,Moradi的研究团队进行了大量的平衡和非平衡分子动力学的模拟SARS-CoV-1 SARS-CoV-2峰值蛋白质,导致与细胞结合血管紧张素转换酶2。microsecond-level进行三维模拟,使用计算资源COVID-19高性能计算提供的财团。

平衡模拟允许模型发展自发地在自己的时间,而非平衡模拟使用外部诱导所需的操作系统的变化。前者是更少的偏见,但是后者更快,允许更多的模拟运行。独立两种方法论的方法提供了一个一致的图片,展示了同样的结论,SARS-CoV-2峰值蛋白质更稳定。

模型揭示了其他重要的发现,即能量势垒与激活SARS-CoV-2更高,这意味着绑定过程发生缓慢。缓慢激活允许逃避人体免疫反应的蛋白质更有效率,因为剩下的活性不再意味着病毒抗体无法攻击的目标受体结合域。

研究人员理解所谓的受体结合域的重要性,或RBD是病毒的关键部分,允许其码头与人类细胞受体,从而获得进入细胞,引起感染。模型由Moradi的团队确认受体结合域的重要性,也表明,其他领域,如n端结构域,可以起到至关重要的作用在不同的绑定SARS-CoV-1和2峰值蛋白质的行为。

蛋白质的n端结构域是一个域位于n端或简单的多肽链的开始,而不是糖,这是结束的链。虽然已知受体结合域和目标附近一些抗体,SARS-CoV-1和2的n端结构域的函数峰值蛋白质并不完全理解。Moradi的团队是第一个发现潜在的n端结构域相互作用和受体结合域。

“我们的研究揭示了SARS-CoV-1和SARS-CoV-2峰值蛋白质的构象变化,“Moradi说。“这些动态行为的差异峰值蛋白质几乎肯定会导致遗传性差异和传染性。”