Spike protein
.jpg)
Inom virologi är ett spikprotein eller peplomerprotein ett protein som bildar en stor struktur som kallas en spik eller peplomer som skjuter ut från ytan av ett höljevirus . Proteinerna är vanligtvis glykoproteiner som bildar dimerer eller trimerer .
Historia och etymologi
Termen "peplomer" hänvisar till en individuell spik från den virala ytan; kollektivt har skiktet av material vid den yttre ytan av virion kallats "peplos". Termen härstammar från det grekiska peplos , "ett löst ytterplagg", "dräkt eller mantel", eller "kvinnans mantel". Tidiga system av viral taxonomy , som Lwoff - Horne -Tournier-systemet som föreslogs på 1960-talet, använde utseendet och morfologin av "peplos" och peplomers som viktiga egenskaper för klassificering. På senare tid anses termen "peplos" vara en synonym för viralt kuvert .
Egenskaper
Spikar eller peplomers är vanligtvis stav- eller klubbformade utsprång från den virala ytan. Spikeproteiner är membranproteiner med typiskt stora externa ektodomäner , en enkel transmembrandomän som förankrar proteinet i virushöljet och en kort svans i virionens inre . De kan också bilda protein-protein-interaktioner med andra virala proteiner, till exempel de som bildar nukleokapsiden . De är vanligtvis glykoproteiner , vanligare via N-länkad än O-länkad glykosylering .
Funktioner
Spikes har vanligtvis en roll i viral inträde . De kan interagera med cellytereceptorer som finns på värdcellen och kan ha hemagglutiniserande aktivitet som ett resultat, eller i andra fall kan de vara enzymer . Till exempel influensavirus två ytproteiner med dessa två funktioner, hemagglutinin och neuraminidas . Bindningsstället för cellytereceptorn är vanligtvis beläget vid spetsen av spiken . Många spikproteiner är membranfusionsproteiner . Genom att exponeras på virionens yta kan spikproteiner vara antigener .
Exempel
Spikar eller peplomerer kan vara synliga i elektronmikroskopbilder av höljevirus som ortomyxovirus , paramyxovirus , rhabdovirus , filovirus , coronavirus , bunyavirus , arenavirus och retrovirus .
Coronavirus uppvisar spikprotein från coronavirus , även känt som S-proteinet, på sina ytor; S är ett klass I-fusionsprotein och är ansvarigt för att förmedla viralt inträde som det första steget i virusinfektion. Det är mycket antigent och står för de flesta antikroppar som produceras av immunsystemet som svar på infektion. Av denna anledning har spikproteinet varit i fokus för utvecklingen av covid-19-vacciner som svar på covid-19-pandemin orsakad av viruset SARS-CoV-2 . Ett undersläkte av betacoronavirus , känd som embecovirus (inte inklusive SARS-liknande coronavirus), har ytterligare ett kortare ytaprotein känt som hemagglutininesteras .
Covid-19-pandemin krävde identifiering av viruspartiklar i elektronmikrofotografier av patientvävnadsprover. Ett antal rapporter felidentifierade normala subcellulära strukturer som koronavirus på grund av deras ytliga likhet med koronavirusmorfologi och för att de distinkta spikarna hos koronavirus är uppenbara genom negativ färgning men mycket mindre synliga i tunna snitt .
Influensavirus
De flesta undergrupper av influensavirus har två ytproteiner som beskrivs som peplomerer, neuraminidas (ett enzym ) och hemagglutinin (även ett klass I-fusionsprotein). Vissa har istället ett enda hemagglutininesterasprotein med båda funktionerna.
Retrovirus
Retrovirus såsom humant immunbristvirus (HIV) har ytpeplomerer. Dessa är proteinkomplex bildade av två proteiner, gp41 och gp120 , båda uttryckta från env -genen, som tillsammans bildar ett spikproteinkomplex som förmedlar viralt inträde.
Galleri
Se även