glikoproteiny są cząsteczkami, które składają się z łańcuchów białkowych i węglowodanowych, które biorą udział w wielu funkcjach fizjologicznych, w tym w odporności. Wiele wirusów ma glikoproteiny, które pomagają im przedostać się do komórek ciała, ale mogą również służyć jako ważne cele terapeutyczne lub zapobiegawcze.

Image Credit: StudioMolekuul/.com

Co to są glikoproteiny?

glikoproteiny to białka zawierające glikany przyłączone do łańcuchów bocznych aminokwasów., Glikany są łańcuchami oligosacharydowymi; które są polimerami sacharydowymi, które mogą przyłączać się do lipidów (glikolipidów) lub aminokwasów (glikoprotein). Zazwyczaj wiązania te powstają w procesie zwanym glikozylacją.

Glikozylacja zachodzi na większości białek posttranslacyjnych, przy czym większość syntetyzowanych białek RER ulega glikozylacji. Istnieją różne formy glikozylacji, które przyłączają specyficzne glikany do białek i lipidów.,

na przykład N-glikozylacja (przyłączenie glikanów do azotu na aminowym łańcuchu asparaginy) i o-glikozylacja (przyłączenie glikanów do tlenu na serynie i/lub treoninie). Specyficzne cukry (glikany), które mogą być przyłączone do białek lub lipidów u ludzi obejmują β-D-glukozę (Glc) i β-D-galaktozę (Gal).

glikoproteiny w zdrowiu& choroby

glikoproteiny są niezwykle różnorodne i pełnią wiele funkcji w organizmie. Niektóre tworzą strukturę np. kolageny, inne biorą udział w odporności np. immunoglobuliny (np. IgG)., Mucyny są wydzielane do śluzu dróg oddechowych i trawiennych, gdzie określone mucyny mogą zatrzymywać wodę, dzięki czemu śluz może służyć jako skuteczny środek smarny.

specyficzne glikoproteiny (i glikolipidy) obecne na powierzchni czerwonych krwinek określają grupę krwi. A-oligosacharyd dla grupy A, B-oligosacharyd dla grupy B, ZARÓWNO a & B oligosacharydy dla grupy AB, jak i brak obu a & B dla grupy O (tylko prekursor H-oligosacharydów).,

obecność czynnika Rh (antygenu) determinuje grupy Rh+, natomiast brak antygenu RH prowadzi do grup Rh po oznaczeniu ABO.

niektóre hormony to glikoproteiny, w tym hormon folikulotropowy (FSH)-hormon gonadotropinowy, który ma kilka funkcji w rozwoju, wzroście, dojrzewaniu i reprodukcji. Inne obejmują erytropoetynę-cytokinę wydzielaną przez nerki, która stymuluje wytwarzanie czerwonych krwinek w szpiku kostnym w wysokich stężeniach w odpowiedzi na niedotlenienie (zwykle niskie poziomy).,

wiele wirusów ma glikoproteiny powierzchniowe zwane domenami spike; S (W tym SARS-CoV-2; wirus powodujący COVID-19. – omówione poniżej), które umożliwiają wirusom Wiązanie się z receptorami docelowymi i przedostawanie się do komórek.

Zwykle te powierzchniowe glikoproteiny mogą również służyć jako naturalne cele neutralizujące dla przeciwciał wytwarzanych przez organizm w walce z infekcją i nadawania pewnego stopnia przyszłej odporności.,

niektóre wirusy, w tym HIV, jednak, mają silnie glikozylowane S-domeny z obfitością glikanów, które zakłócają wiązanie i rozpoznawanie przeciwciał, czyniąc wirusy takie jak HIV bardziej unikalne i trudne do pełnego leczenia.

glikoproteiny i covid-19

β-koronawirusy – w tym MERS-CoV (MERS), SARS-COV (SARS) i SARS-COV-2 (COVID19) – dostają się do nabłonka układu oddechowego (i trawiennego) poprzez spiczastą glikoproteinę (s). Wirusy wiążą się z receptorem ACE2 poprzez SB (spike domain B) – który wydaje się „przypominający koronę” i daje początek nazwie „corona” -wirus.,

koronawirusy wymagają również TMPRSS2, aby prime glikoproteiny SB dostały się do komórek poprzez endocytozę.

domena SB β-koronawirusów jest również głównym miejscem dla przeciwciał neutralizujących wirusy. Dlatego też celem każdego udanego szczepienia dla COVID – 19 jest skierowanie glikoproteiny S na powierzchnię SARS-CoV-2. Ponadto surowice poliklonalne (u myszy) mogą hamować wejście SARS-CoV-2 do komórek poprzez blokowanie domeny SB.,

ważne jest, aby pamiętać, że nie ma udanych szczepień dla jakiegokolwiek ludzkiego koronawirusa do tej pory, chociaż znaczny postęp w rozwoju szczepionek dla COVID-19 przez kilka grup na całym świecie.

SARS rozproszył się z populacji, a MERS ograniczał się do Bliskiego Wschodu, dlatego potrzeba szczepionek nie była priorytetem. Jednak ze względu na to, że COVID-19 jest globalną pandemią (pierwszą od 1918 roku pandemią grypy), potrzeba wyprodukowania skutecznej szczepionki jest najwyższym światowym priorytetem.,

podobnie jak w przypadku wielu koronawirusów (wywołujących przeziębienie) i wirusów grypy (wywołujących grypę), powierzchniowe domeny S stale się zmieniają (mutują), dlatego co roku występują sezonowe epidemie, pomimo obecności przeciwciał dla poprzednich szczepów.

chociaż SARS-CoV-2 zmutował się do wielu różnych wariantów, ogólnie rzecz biorąc, struktura wirusowa domeny S pozostała stosunkowo stabilna, więc szczepionka może być bardziej obiecująca. Oczywiście tylko czas pokaże, czy szczepionki SARS-CoV-2 będą skuteczne, czy nie.,

podsumowując, glikoproteiny są cząsteczkami oligosacharydów (glikanów) połączonych z aminokwasowymi łańcuchami bocznymi białek, które pełnią wiele funkcji fizjologicznych. Funkcje te różnią się od wsparcia strukturalnego, takich jak kolageny do oznaczania grupy krwi glikoproteiny są również obecne na powierzchniach wirusów, które umożliwiają Wiązanie się z receptorami ciała.

SARS-COV-2 (powoduje COVID-19) ma domenę spike (glikoproteinę), która wiąże się z receptorami ACE2 w płucach i zakłócanie domeny spike może być potencjalnym celem szczepionki, jak również innych celów terapeutycznych.,

Image Credit: Andrii Vodolazhskyi/.com

Czytaj dalej

• wszystkie choroby Koronawirusowe Covid-19 zawartość
• jakie mutacje SARS-CoV-2 są przyczyną niepokoju?
• długotrwały wpływ COVID – 19 u sportowców
• jaki jest wpływ kliniczny COVID-19 na pacjentów z nowotworami?
• czy zwierzęta mogą dostać COVID-19?

Cytaty