Исследователи из США смоделировали изменения в структуре S-белка SARS-CoV-2, начиная с момента распознавания им клетки до проникновения в нее, и показали важную роль в этом процессе гликанов. По мнению ученых, работа которых опубликована в журнале eLife, подавление гликирования может быть потенциально эффективной стратегией предотвращения передачи вируса.
Передача генетического материала клетке-хозяину осуществляется коронавирусом с помощью S-белка, состоящего из трех компонентов — трансмембранного пучка и двух субъединиц: S1 и S2. Первая связывается с молекулой-рецептором ACE2 на поверхности клетки, а вторая обеспечивает процесс слияния мембран вируса и клетки. Однако точный порядок, в котором эти действия происходят, до сих пор оставался неизвестным.
Исследователи Университета Райса совместно с коллегами из Северо-Восточного университета смоделировали, как субъединица S2 меняется в ходе этого процесса. Ученых особенно интересовало, какую роль в процессе проникновения вируса в клетку играют гликаны — сахара на поверхности S-белка. Тысячи симуляций показали, что те формируют «клетку», которая «фиксирует» S2 после отделения от S1 вплоть до слияния мембран. Кроме того, моделирование показало, что этот процесс помогает процессу cлияния мембран, удлиняя так называемые пептиды слияния. Гликирование S2 значительно повышало шансы пептидов слияния соединиться с клеткой-хозяином. При отсутствии же гликанов вероятность этого была минимальной.
«Без гликанов вирусная частица, скорее всего, не сможет проникнуть в клетку. Наше исследование показывает, как сахара могут контролировать инфективность [SARS-CoV-2]», — подчеркивает один из авторов работы Пол Уитфорд.