پروتئین اسپایک ( گاهی اوقات نیز گلیکوپروتئین اسپایک، [۲] که قبلاً به عنوان E2 نیز شناخته می شد [۳] ) بزرگترین پروتئین از چهار پروتئین ساختاری اصلی موجود در کروناویروس ها است . [۴] پروتئین اسپایک به سه قسمت تقسیم می شود که ساختارهای بزرگی به نام اسپایک یا پپلومر تشکیل می دهند، [۳] و از سطح ویریون بیرون می آیند. [۴][۵] ظاهر متمایز این اسپایک ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری ، " تاج خورشیدی " [۶] را یادآور می شود که نام این ویروس را به خانواده ویروس ها می دهد. [۲]
عملکرد پروتئین اسپایک واسطه ورود ویروس به سلول میزبان است ، ابتدا با مولکولهای موجود در سطح بیرونی سلول و سپس غشای ویروسی و سلولی را در هم آمیخته است. پروتئین اسپایک یک پروتئین ترکیبی کلاس I است که شامل دو ناحیه معروف به S1 و S2 است که وظیفه این دو عملکرد را بر عهده دارد. منطقه S1 شامل دومین پروتئین اتصال گیرنده است که به گیرنده های روی سطح سلول متصل می شود. ویروس های کرونا از طیف وسیعی از گیرنده ها استفاده می کنند. سارس کووید (که باعث سارس می شود) و سارس کووید ۲ (که باعث کووید ۱۹ می شود ) هر دو با آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین ۲ (ACE2) تعامل دارند. ناحیه S2 شامل پپتید همجوشی و دیگر زیرساختهای همجوشی لازم برای همجوشی غشایی با سلول میزبان یک مرحله لازم برای عفونت و تکثیر ویروسی است. پروتئین اسپایک محدوده میزبان ویروس (چه موجوداتی را می تواند آلوده کند) و تروپیسم سلولی (کدام سلول ها یا بافت ها را می تواند درون یک موجود زنده آلوده کند) تعیین می کند. [۴][۵][۷][۸]
پروتئین اسپایک بسیار ایمونوژنیک است . پادتنهای ضد پروتئین اسپایک در بیماران بهبود یافته از سارس و کووید ۱۹ یافت می شود. آنتی بادی های خنثی کننده ااپیتوپها را در حوزه اتصال گیرنده هدف قرار می دهند. [۹] هدف بیشتر تلاش های توسعه واکسن کووید-۱۹ در پاسخ به دنیاگیری کووید-۱۹ تقویت دستگاه ایمنی بدن در برابر پروتئین اسپایک است. [۱۰][۱۱][۱۲]
ساختار
پروتئین اسپایک بسیار بزرگ است ، اغلب شامل 1200-1400 اسید آمینه طول دارد. [۸] 1273 باقی مانده در کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ است . [۵] این یک پروتئین غشایی تک گذری است که دارای یک دم کوتاه ترمینال C در داخل ویروس ، یک مارپیچ غشایی و یک اکتودوماین بزرگ انتهایی N است که در قسمت بیرونی ویروس قرار دارد. [۷][۵]
کارکرد
فهرست ویروس های کروناویروس انسان و گیرنده های سطح سلولی آنها
↑ ۱۰٫۰۱۰٫۱Flanagan, Katie L.; Best, Emma; Crawford, Nigel W.; Giles, Michelle; Koirala, Archana; Macartney, Kristine; Russell, Fiona; Teh, Benjamin W.; Wen, Sophie CH (2 October 2020). "Progress and Pitfalls in the Quest for Effective SARS-CoV-2 (COVID-19) Vaccines". Frontiers in Immunology. 11: 579250. doi:10.3389/fimmu.2020.579250. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «flanagan_2020» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
↑ ۱۱٫۰۱۱٫۱Le, Tung Thanh; Cramer, Jakob P.; Chen, Robert; Mayhew, Stephen (October 2020). "Evolution of the COVID-19 vaccine development landscape". Nature Reviews Drug Discovery. 19 (10): 667–668. doi:10.1038/d41573-020-00151-8. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «le_2020» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).