電腦模擬ACE2 SNPs遺傳變異 揭新冠病毒易感性關聯

2021/07/26
電腦模擬ACE2 SNPs遺傳變異 揭新冠病毒易感性關聯
近(19)日,北京清華大學發表在預印本《bioRxiv》的研究,利用電腦模擬(in silico)方式,對宿主表面受體ACE2基因編碼區單核苷酸多型性(SNPs)進行研究,結果發現D355N變異(va
近(19)日,北京清華大學發表在預印本《bioRxiv》的研究,利用電腦模擬(in silico)方式,對宿主表面受體ACE2基因編碼區單核苷酸多型性(SNPs)進行研究,結果發現D355N變異(variant),會影響新冠病毒(COVID-19)棘蛋白(Spike protein)與ACE2的結合能力,進而抑制體內感染。研究認為ACE2的多型性,是影響COVID-19易感性(susceptibility),而導致感染後疾病嚴重程度不同的關鍵。
 
ACE2是SARS病毒、COVID-19病毒和NL63病毒感染人類的受體,由於ACE2基因變異與病毒的易感性關聯尚不清楚,北京清華大學研究團隊,利用體內與體外模型中,進行了一系列生化學、遺傳學、病毒學的研究,評估ACE2的SNPs,其對S蛋白相互作用與病毒進入細胞的影響。
 
研究團隊透過電腦模擬方式,結果發現雖然大多數ACE2的單核酸變異(SNV),與S蛋白的親和力沒有表現出任何差異,但其中E37K、G352V和D355N三種變異在與某些S蛋白的結合上,親和力顯著降低。
 
研究也特別發現,D355N變異會影響SARS、COVID-19和NL63三種病毒的S蛋白結合,包括,結合自由能(binding free energy)顯著增加,在細胞和表面等離子共振(SPR)檢測中,與S蛋白的結合親和力有限。
 
先前研究指出ACE2折疊結構中於K353-R357位置形成的環,是病毒S蛋白受體結合域(RBD)的重要位置,因此研究人員認為D355N的變異,可能破壞了RBD的β折疊結構,使親和力下降的原因。
 
接下來研究人員,將進一步在確認真實世界中的臨床意義,確定ACE2的多型性,與COVID-19易感性的關聯,尤其是在不同種族與地區的遺傳差異。
 
資料來源:https://www.news-medical.net/news/20210725/Variations-in-human-ACE2-genetics-associated-with-coronavirus-susceptibility.aspx

(編譯/彭梓涵)