Расщепление шиповидного гликопротеина коронавируса SARS протеазами дыхательных путей усиливает проникновение вируса в эпителиальные клетки бронхов человека in vitro
Cleavage of the SARS Coronavirus Spike Glycoprotein by Airway Proteases Enhances Virus Entry into Human Bronchial Epithelial Cells In Vitro
2009-11-17
SCID: 54.1/2dx2vc8g
Discuss with AI
ACE2-опосредованное проникновение вирусагликопротеин-шип SARS-CoVTMPRSS11aпротеазы дыхательных путейэпителиальные клетки бронхов человека
Figures from the paper
Abstract (AI)
Введение оболочечных вирусов в клетки-хозяева требует активации вирусных гликопротеинов оболочки посредством расщепления внутриклеточными или внеклеточными протеазами. Для выяснения молекулярных основ протеолитического расщепления и его влияния на эффективность проникновения вируса мы исследовали чувствительность рекомбинантного нативного полноразмерного тримера S-белка (triSpike) коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) к расщеплению различными протеазами дыхательных путей. Методология/Основные результаты: очищенные белки triSpike легко расщеплялись in vitro тремя различными протеазами дыхательных путей: трипсином, плазмином и TMPRSS11a. Анализ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и секвенирование аминокислот выявили два остатка аргинина (R667 и R797) как потенциальные сайты протеолитического расщепления. Эффект усиления инфекции SARS-CoV, зависимый от протеаз, был продемонстрирован на эпителиальных клетках бронхов человека 16HBE, экспрессирующих ACE2. Протеазы дыхательных путей регулировали инфекционность SARS-CoV в зависимости от предварительного связывания с рецептором. Роль остатков аргинина была дополнительно показана с использованием мутантных конструкций (R667A, R797A или R797AR667A). Мутация R667 или R797 не влияла на экспрессию S-белка, но приводила к различной эффективности псевдотипирования в SARS-CoVpp. Мутант SARS-CoVpp R667A не демонстрировал усиления проникновения вируса после обработки протеазой. Выводы/Значимость: полученные результаты показывают, что S-белок SARS подвержен расщеплению протеазами дыхательных путей; кроме того, усиление проникновения вируса под действием протеаз зависит от специфической конформации S-белка SARS после связывания с ACE2. Эти данные имеют непосредственное значение для понимания механизма проникновения SARS-CoV в клетки дыхательных путей и расширяют возможности поиска потенциальных терапевтических средств против SARS-CoV.
Key Findings
1
Протеазы дыхательных путей усиливают проникновение SARS-CoV в ACE2-экспрессирующие эпителиальные клетки бронхов человека, причём усиление зависит от предварительного связывания с рецептором.
2
С помощью ВЭЖХ и анализа аминокислотной последовательности остатки аргинина R667 и R797 были определены как потенциальные сайты расщепления протеазами.
3
Мутации R667 или R797 сохраняют экспрессию S-белка, но по-разному влияют на образование и проникновение псевдовирусов; мутация R667A устраняет усиление, опосредованное протеазами.
4
Протеазная активация S-белка может регулировать проникновение SARS-CoV в дыхательных путях и служить основой для поиска терапевтических мишеней.
5
Нативный полноразмерный тримерный S-белок SARS-CoV легко расщепляется in vitro протеазами дыхательных путей: трипсином, плазмином и TMPRSS11a.
Research Object
нативный полноразмерный тример S-белка SARS-CoV и проникновение псевдовируса SARS-CoV в экспрессирующие ACE2 эпителиальные клетки бронхов человека
Research Subject
расщепление протеазами дыхательных путей в положениях R667 и R797 и обусловленное связыванием с рецептором усиление проникновения SARS-CoV
Publication Details
Publication Date
2009-11-17
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest