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新冠疫情肆虐全球,SARS-CoV-2 致病机制亟待破解。研究人员聚焦 SARS-CoV-2 NSP2 与宿主蛋白 SmgGDS 的相互作用。发现 NSP2 能特异性结合 SmgGDS 并抑制其 GEF 活性,影响 RhoA 功能,为理解病毒致病机制提供新视角。
自 2019 年 12 月起,新冠病毒(SARS-CoV-2)引发的疫情在全球范围内蔓延,给人类生命健康和社会经济带来了沉重打击。新冠病毒属于冠状病毒科,其基因组编码多种蛋白,其中非结构蛋白 2(NSP2)在病毒的生存、复制和转录过程中起着不可或缺的作用。然而,NSP2 在病毒生命周期中的精确作用,以及它与宿主细胞之间的相互作用机制,在很大程度上仍是未知的领域。
为了深入了解新冠病毒 NSP2 的功能和作用机制,探索其与宿主细胞的相互作用,研究人员开展了一系列研究。此次研究成果发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,利用亲和力纯化质谱分析(AP-MS)筛选与 NSP2 相互作用的宿主蛋白。随后,通过共免疫沉淀实验(co-IP)在 HEK293T 细胞中验证了 NSP2 与 SmgGDS 的相互作用。此外,还表达和纯化了 NSP2 的全长及截断形式,以及 SmgGDS 蛋白,用于后续的结合分析。
下面来看具体的研究结果:
- NSP2 特异性与宿主蛋白 SmgGDS 相互作用:早期大规模 AP-MS 研究发现,SARS-CoV-2 NSP2 与众多宿主蛋白存在相互作用,其中与 SmgGDS 的关联最为频繁。为验证这一结果,研究人员在 HEK293T 细胞中进行 co-IP 实验,证实了 NSP2 与 SmgGDS 确实存在相互作用。
- 相互作用的特异性及对 SmgGDS 功能的影响:研究人员对比了其他冠状病毒的 NSP2 蛋白,发现只有 SARS-CoV-2 的 NSP2 能与 SmgGDS 结合,说明这种相互作用具有特异性。进一步研究发现,SARS-CoV-2 NSP2 与 SmgGDS 的结合会显著抑制 SmgGDS 的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)活性,干扰 RhoA 的核苷酸交换过程,进而影响其功能。
在研究结论和讨论部分,此次研究揭示了 SARS-CoV-2 NSP2 与 SmgGDS 之间的特异性相互作用,以及这种相互作用对 SmgGDS 功能的抑制作用,为理解新冠病毒影响宿主细胞过程提供了新的途径。这一发现有助于深入探究新冠病毒的致病机制,为开发针对新冠病毒的治疗方法和药物提供了潜在的靶点,在抗击新冠疫情的科研道路上迈出了重要一步,对全球公共卫生事业具有重要意义。