美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中的一個(gè)過(guò)程可能會(huì)限制 SARS-CoV-2 的傳染性，而 alpha 和 delta 變體的突變克服了這種影響，可能會(huì)提高病毒的傳播能力。研究結(jié)果在線發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。該研究由 NIH 國(guó)家牙科和顱面研究所 (NIDCR) 的高級(jí)研究員 Kelly Ten Hagen 博士領(lǐng)導(dǎo)。
自 2020 年初大流行以來(lái)，已經(jīng)出現(xiàn)了 SARS-CoV-2(導(dǎo)致 的病毒)的幾種更具傳染性的變種。最初的或野生型病毒之后是 alpha 變體，該變體于 2021 年初在美國(guó)廣泛傳播，隨后是 delta 變體，這是當(dāng)今最流行的病毒株。這些變體已經(jīng)獲得了突變，有助于它們感染人類(lèi)并更容易傳播。許多突變會(huì)影響病毒用來(lái)進(jìn)入細(xì)胞的刺突蛋白?？茖W(xué)家們一直試圖了解這些變化如何改變病毒的功能。
“在整個(gè)大流行期間，NIDCR 研究人員運(yùn)用他們?cè)诳谇唤】悼茖W(xué)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)回答有關(guān) 的關(guān)鍵問(wèn)題，”NIDCR 主任 Rena D'Souza、DDS 博士說(shuō)。“這項(xiàng)研究為 alpha 和 delta 變體的更大傳染性提供了新的見(jiàn)解，并為未來(lái)療法的開(kāi)發(fā)提供了框架。”
SARS-CoV-2 的外表面裝飾有刺突蛋白，病毒利用刺突蛋白附著并進(jìn)入細(xì)胞。然而，在這發(fā)生之前，刺突蛋白必須通過(guò)宿主蛋白的一系列切割或切割來(lái)激活，從弗林蛋白酶開(kāi)始。在 alpha 和 delta 變體中，刺突蛋白的突變似乎增強(qiáng)了弗林蛋白酶的裂解，這被認(rèn)為可以使病毒更有效地進(jìn)入細(xì)胞。
研究表明，在某些情況下，可以通過(guò)在切割位點(diǎn)旁邊添加大糖分子來(lái)減少蛋白質(zhì)切割——這一過(guò)程由稱(chēng)為 GALNT 的酶進(jìn)行。10 Hagen 的團(tuán)隊(duì)想知道這是否會(huì)發(fā)生在 SARS-CoV-2 刺突蛋白上，如果是，它是否會(huì)改變蛋白質(zhì)的功能。
為了找到答案，科學(xué)家們研究了 GALNT 活性對(duì)果蠅和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中刺突蛋白的影響。實(shí)驗(yàn)表明，一種酶 GALNT1 將糖添加到野生型刺突蛋白中，這種活性降低了弗林蛋白酶的裂解。相比之下，刺突蛋白的突變，如 alpha 和 delta 變體中的突變，會(huì)降低 GALNT1 的活性并增加弗林蛋白酶的裂解。這表明 GALNT1 活性可能會(huì)部分抑制野生型病毒中的弗林蛋白酶裂解，并且 alpha 和 delta 突變克服了這種影響，使弗林蛋白酶裂解不受抑制。
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