-
door Dr. Osman Shabir, PhDReviewed door Emily Henderson, B.Sc.
glycoproteïnen zijn moleculen die bestaan uit eiwit-en koolhydraatketens die betrokken zijn bij vele fysiologische functies, waaronder immuniteit. Veel virussen hebben glycoproteïnen die hen helpen lichamelijke cellen in te gaan, maar kunnen ook dienen om belangrijke therapeutische of preventieve doelen te zijn.
beeld door: Studiomolecuul/. com
Wat zijn glycoproteïnen?
glycoproteïnen zijn eiwitten die glycanen bevatten die aan zijketens van aminozuren zijn bevestigd., Glycanen zijn oligosaccharideketens; dit zijn saccharidepolymeren, die zich kunnen hechten aan lipiden (glycolipiden) of aminozuren (glycoproteïnen). Typisch, worden deze banden gevormd door een proces genoemd glycosylation.
glycosylering treedt op bij een meerderheid van de eiwitten post-translationeel, waarbij de meeste rer gesynthetiseerde eiwitten glycosylering ondergaan. Er zijn verschillende vormen van glycosylation die specifieke glycanen aan proteã nen en lipiden vastmaken.,
bijvoorbeeld N-glycosylering (binding van glycanen aan stikstof aan de amine zijketen van asparagine) en O-glycosylering (binding van glycanen aan zuurstof aan serine en/of threonine). De specifieke suikers (glycanen) die aan proteã NEN of lipiden in mensen kunnen worden vastgemaakt omvatten β-D-Glucose (Glc) en β-D-Galactose (Gal).
glycoproteïnen in Health & Disease
glycoproteïnen zijn ongelooflijk divers en dienen vele functies in het lichaam. Sommigen verstrekken structuur b. v. collagenen, anderen zijn betrokken bij immuniteit b.v. immunoglobulins (zoals IgG)., Mucines worden uitgescheiden in slijm van de luchtwegen en spijsverteringswegen waar de specifieke mucines water kunnen vasthouden waardoor slijm kan dienen als een effectief smeermiddel.
specifieke glycoproteïnen (en glycolipiden) aanwezig op het oppervlak van rode bloedcellen bepalen het type bloedgroep. A-oligosacharide voor A-groep, B-oligosacharide voor B-groep, zowel a & B-oligosachariden voor AB-groep, en de afwezigheid van zowel a & B Voor O-groep (alleen h-oligosacharideprecursor).,
de aanwezigheid van Rh – factor (een antigeen) bepaalt Rh+ – groepen, terwijl de afwezigheid van het Rh-antigeen leidt tot Rh-groepen na ABO-bepaling.
bepaalde hormonen zijn glycoproteïnen, waaronder follikelstimulerend hormoon (FSH) – een gonadotropine hormoon dat verschillende functies heeft in ontwikkeling, groei, puberteit en voortplanting. Andere omvatten erythropoëtine – een cytokine die door de nieren wordt uitgescheiden en die de productie van rode bloedcellen in het beenmerg in hoge concentraties stimuleert als reactie op hypoxie (normaal gesproken lage concentraties).,
veel virussen hebben oppervlakte glycoproteïnen die spike-domeinen worden genoemd; S (waaronder SARS-CoV-2; het virus dat COVID-19 veroorzaakt. – hieronder besproken) waardoor virussen zich aan hun doelreceptoren kunnen binden en cellen kunnen binnendringen.
normaal gesproken kunnen deze oppervlakteglycoproteïnen ook dienen als natuurlijk neutraliserend doel voor antilichamen die door het lichaam worden geproduceerd om een infectie te bestrijden en een zekere mate van toekomstige immuniteit te verlenen.,
sommige virussen, waaronder HIV, hebben echter sterk geglycosyleerde s-domeinen met een overvloed aan glycanen die interfereren met de antilichaambinding en-herkenning, waardoor virussen zoals HIV meer ontwijkend en moeilijk volledig te behandelen zijn.
glycoproteïnen en covid-19
β – coronavirussen-inclusief MERS-CoV (MERS), SARS-CoV (SARS) en SARS-CoV – 2 (COVID19) – komen via hun spike glycoproteïne (S) in het respiratoire (en spijsverterings) epithelia terecht. De virussen binden aan de ace2 receptor door hun SB (spike domein B)-die ‘kroon-achtig’ lijkt en aanleiding geeft tot de naam ‘corona’ – virus.,
Coronavirussen vereisen ook TMPRSS2 om het SB-glycoproteïne te primen en cellen binnen te dringen via endocytose.
het SB-domein van β-coronavirussen is ook de belangrijkste plaats voor antilichamen om de virussen te neutraliseren. Het is daarom ook het doel voor elke succesvolle vaccinatie voor COVID-19 om het s-glycoproteïne op het oppervlak van SARS-CoV-2 te richten. Bovendien kunnen polyclonale sera (bij muizen) de ingang van SARS-CoV-2 in cellen remmen door het SB-domein te blokkeren.,
Het is belangrijk op te merken dat er tot op heden geen succesvolle vaccinaties voor enig menselijk coronavirus zijn, hoewel er aanzienlijke vooruitgang wordt geboekt in de ontwikkeling van vaccins voor COVID-19 door verschillende groepen wereldwijd.
SARS verdween uit de populatie en MERS was beperkt tot het Midden-Oosten, dus de behoefte aan vaccins was geen topprioriteit. Aangezien COVID-19 echter een wereldwijde pandemie is (de eerste sinds 1918 influenzapandemie), is de noodzaak om een succesvol vaccin te produceren een topprioriteit voor de hele wereld.,
zoals bij veel coronavirussen (verkoudheid veroorzakende) en influenzavirussen (griepveroorzakende), veranderen de oppervlaktedomeinen voortdurend (muteren), waardoor er elk jaar seizoensgebonden epidemieën optreden, ondanks de aanwezigheid van antilichamen voor eerdere stammen.
hoewel SARS-CoV-2 is gemuteerd in vele verschillende varianten, is de virale structuur van het S-domein over het algemeen relatief stabiel gebleven, waardoor een vaccin veelbelovend kan zijn. Natuurlijk zal alleen de tijd leren of SARS-CoV – 2 vaccins succesvol zullen zijn of niet.,
samengevat zijn glycoproteïnen moleculen van oligosachariden (glycanen) die verbonden zijn met aminozuurzijketens van eiwitten die een veelheid aan fysiologische functies dienen. Deze functies variëren van structurele steun zoals collagenen aan het bepalen van het bloedgroeptype glycoproteïnen zijn ook aanwezig op virusoppervlakken die binding aan lichamelijke receptoren mogelijk maken.
SARS-CoV-2 (oorzaken covid-19) heeft een spike-domein (een glycoproteïne) dat zich bindt aan ace2-receptoren in de longen en interfereert met het spike-domein kan zowel een potentieel vaccindoel als andere therapeutische doelwitten zijn.,
beeld door: Andrii Vodolazhskyi/. com
verdere lezing
- alle Coronavirus ziekte Covid-19 inhoud
- welke mutaties van SARS-CoV-2 veroorzaken bezorgdheid?
- langetermijneffecten van COVID-19 bij atleten
- Wat is de klinische Impact van COVID-19 op kankerpatiënten?
- kunnen Huisdieren COVID-19 krijgen?
geschreven door
Dr., Osman Shabir
Osman is een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan de Universiteit van Sheffield die onderzoek doet naar de impact van hart-en vaatziekten (atherosclerose) op de neurovasculaire functie bij vasculaire dementie en de ziekte van Alzheimer met behulp van preklinische modellen en neuroimaging technieken. Hij is gevestigd in het departement infectie, immuniteit & hart-en vaatziekten aan de Faculteit Geneeskunde van Sheffield.
laatst bijgewerkt Jan 29, 2021citaten
Yakaranda
Magazine