Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
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Abstrakt

SARS-Cov-2-Viroporine: Multi-Omics-Einblicke von Nukleotiden bis zu Aminosäuren

Manish Sarkar1*, Paul Etheimer2, Victor Hannothiaux1*, Soham Saha1*

COVID-19 wird durch SARS-CoV-2 verursacht, an dem bisher weltweit über 500 Millionen Menschen erkrankt sind und von dem bis zum 1. Mai 2022 über 6 Millionen Menschen starben. Die zugelassenen Notfallimpfstoffe waren in dieser verheerenden Pandemie lebensrettend. Viroporine sind wichtige Akteure im Lebenszyklus von SARS-CoV-2 und von zentraler Bedeutung für seine Pathogenese. Wir haben die beiden prominenten Viroporine von SARS-CoV-2 (i) Orf3a und (ii) das Hüllprotein (E) aus sequenzieller und struktureller Sicht untersucht. Orf3a ist ein kationenselektiver viraler Ionenkanal, der nachweislich die endosomalen Signalwege stört. Das E-Protein ist eines der am stärksten konservierten Proteine ​​im SARS-CoV-Proteom, das die ERGIC-bezogenen Signalwege beeinflusst. Das wässrige Medium vermittelt über die Viroporine die nicht-selektive Translokation von Kationen und beeinflusst so die ionische Homöostase in den zellulären Kompartimenten des Wirts. Dieses ionische Ungleichgewicht könnte möglicherweise zu einer verstärkten Entzündungsreaktion in der Wirtszelle führen. Unsere Ergebnisse geben Aufschluss über den Wirkmechanismus von Viroporin, der möglicherweise für die Entwicklung antiviraler Therapeutika genutzt werden kann. Unsere Ergebnisse stimmen mit zuvor veröffentlichten transkriptomischen Daten von mit COVID-19 infizierten Lungenalveolarzellen überein, bei denen Entzündungsreaktionen und molekulare Regulatoren, die direkt von der Ionenkanalisierung beeinflusst werden, hochreguliert waren.