SARS-CoV-2スパイクタンパク質のポケット機能はすべての致命的なコロナウイルスに存在することが研究で明らかに



科学者たちは、一部のコロナウイルスが深刻な病気を引き起こす可能性が高い理由を発見しましたが、これはこれまで謎のままでした. ブリストル大学主導の研究の研究者は、本日 Science Advances に掲載されました [23 November]、彼らの発見は、すべてのコロナウイルスを打ち負かすための汎コロナウイルス治療法の開発につながる可能性があると言います-; 2002 年の SARS-CoV アウトブレイクから、SARS-CoV-2 の現在の亜種である Omicron と、将来出現する可能性のある危険な亜種まで。

この新しい研究では、ブリストルの Christiane Schaffitzel 教授が率いる国際チームが、すべてのコロナウイルスを装飾するスパイク糖タンパク質を精査しました。 彼らは、2020年に最初に発見されたSARS-CoV-2スパイクタンパク質のオーダーメイドのポケット機能が、MERSやOmicronを含むすべての致命的なコロナウイルスに存在することを明らかにしました. 対照的に、ポケット機能は、風邪のような症状を伴う軽度の感染を引き起こすコロナウイルスには存在しません。

チームは、彼らの発見は、小分子のリノール酸を結合するポケットを示唆していると述べています。すべての致命的なコロナウイルスを治療すると同時に、このポケットを標的とするリノール酸ベースの治療に対して脆弱にします.

SARS-CoV-2 によって引き起こされた COVID-19 は、2002 年の SARS-CoV、2012 年の MERS-CoV に続く 3 番目に致命的なコロナウイルスの発生です。はるかに感染力の強い SARS-CoV-2 は、人々に感染し続け、世界中のコミュニティや経済に損害を与えています。 、懸念される新しい亜種が次々と出現し、Omicron はワクチン接種と免疫応答を回避しています。

以前の研究で、「スパイクタンパク質」として知られるSARS-Cov-2糖タンパク質内のテーラーメイドのポケットに埋もれている小分子のリノール酸の存在を特定説(推定)しました。これはヒト細胞表面に結合し、ウイルスが細胞に侵入して複製を開始し、広範囲の損傷を引き起こします。


ポケットにリノール酸を結合させると、ウイルスの感染力を抑えることができることを示し、抗ウイルス治療を示唆しています。 これは、パンデミックを引き起こした元の武漢株にありました。 それ以来、現在懸念されている亜種である Omicron を含む、さまざまな危険な SARS-CoV-2 亜種が出現しました。 懸念されるすべての新しい亜種を精査し、ポケット機能がまだ存在するかどうかを尋ねました。」


ブリストル生化学学校のシャフィツェル教授

Omicron は多くの突然変異を経験しており、この急速に進化するウイルスに遅れをとっているワクチン接種や抗体治療によって提供される免疫防御を逃れることができます。 興味深いことに、他のすべてが変化した可能性がありますが、研究者はポケットが実質的に変更されていないことを発見しました。

生化学学部のリサーチ アソシエイトであり、この研究の筆頭著者である Christine Toelzer 氏は、次のように付け加えました。何年も前に発生した以前のアウトブレイクにも、このリノール酸結合ポケット機能が含まれていました。」

チームは、高解像度電子クライオ顕微鏡法、最先端の計算アプローチ、およびクラウド コンピューティングを適用しました。 彼らの結果は、SARS-CoV と MERS-CoV にもポケットがあり、実質的に同一のメカニズムによってリガンドであるリノール酸に結合できることを示しました。

シャフィッツェル教授は次のように結論付けています。ロックされたスパイクは、ウイルスの感染性を無効にします.また、リノール酸の補給が細胞内でのウイルスの複製を抑制することも示しています.将来の変異体にもポケットが含まれていると予想され、これを利用してウイルスを打ち負かすことができます.

最近ブリストル大学のスピンアウトであるシャフィッツェル教授が共同設立した Halo Therapeutics は、これらの発見を利用してポケット結合汎コロナウイルス抗ウイルス薬を開発しています。

チームには、ブリストル UNCOVER グループ、マックス プランク ブリストル センター フォー ミニマル バイオロジー、ブリストル大学からスピンアウトした Halo Therapeutics Ltd の専門家、およびスウェーデンとフランスの共同研究者が含まれていました。 この研究は、Max Planck Gesellschaft、Wellcome Trust、European Research Council からの資金によって支えられており、高性能クラウド コンピューティング リソースの研究のために Oracle から追加の支援を受けています。

ソース:

ジャーナルの参照:

Toelzer、C.、他。 (2022) 遊離脂肪酸結合ポケットは、SARS-CoV から Omicron までの病原性 β-コロナウイルス スパイクタンパク質に保存されている特徴です。 科学の進歩。 doi.org/10.1126/sciadv.adc9179.



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