Spike-protein

Illustration af SARS-CoV-2-virus. Dets spike-protein er de røde knopper på overfladen.
Coronavirus’ Spike-protein med og uden kulhydratdel (mørkeblå)
HIVs Spike-protein, en trimer af dimeren gp120(gul)-gp41(orange)
Modeller af spike-proteiner. Kulhydrat er blå, protein er grå, fusionsdelen er mørkegrå

Spike-protein eller bare Spike (tidligere kaldt S-protein eller peplomer) er et glykoprotein der findes som fremspring (engelsk: spike) på overfladen af mange virus specielt på HIV og coronavirus. Der er omkring 26 Spike-molekyler på et corona-virion.

Coronavirus’ Spike

Spike-proteinet er en trimer bestående af tre ens sammensnoede spike-underenheder, der hver i coronavirus kan have fra 1160 til 1400 aminosyrer afhængig af hvilken variant der er tale om. Som andre membranproteiner er det også glykosyleret[1]

Spike-proteinet bruges når virussen trænger ind i en celle. En del af proteinet (S1) bindes til et enzym kaldet ACE2 på overfladen af værtscellen, hvorefter en anden del af proteinet (S2) vil få virussets membrankappe til at smelte sammen med værtscellens cellemembran.[1][2][3]

Efter en COVID-19-infektion hos mennesker dannes der antistoffer over for SARS-CoV-2-virussets spike-protein. De vacciner for COVID-19 som er under udvikling, er rettet mod proteinet, og ændringer i det vil kunne påvirke kommende vacciners effektivitet.[4][5]

Mutanter og varianter

Ligesom andre virus og levende organismer kan alle coronavirus mutere og give anlednng til nye varianter med en eller flere - ofte mange - mutationer i spike-proteinet. [6]

Den danske mutation af SARS-CoV-2-virusset som kendes som cluster 5, har fire ændringer i spike-proteinet. Foreløbige laboratorieforsøg viste at denne virusvariant påvirkes mindre af antistoffer fra mennesker end andre varianter af virusset, men synes at være uddød.[4]

Spike-proteinet bærer mange mutationer af betydning for sygdomsudviklingen.[7] En af de mest persisterende varianter er Omicron-varianten med mere end 40 mutationer over den oprindelige SARS-CoV-2 Spike.[8]

Se også

Referencer

  1. ^ a b Benedette Cuffari (12. juni 2020), "What are Spike Proteins?", News Medical (engelsk), hentet 8. november 2020
  2. ^ Inside the Coronavirus. What scientists know about the inner workings of the pathogen that has infected the world. Scientific American 2020
  3. ^ Britt Glaunsinger (9. september 2020), "Coronavirus biology", MIT Department of Biologys kanal (video), Youtube, hentet 11. januar 2021
  4. ^ a b Tyra Grove Krause (5. november 2020), Mutationer i minkvirus, Statens Serum Institut, hentet 8. november 2020
  5. ^ Vaccines that can protect against many coronaviruses could prevent another pandemic. Science 2021
  6. ^ Coronavirus Variants and Mutations. New York Times 2021
  7. ^ New SARS-CoV-2 variants have changed the pandemic. What will the virus do next? Science 2021
  8. ^ Happy Birthday, Omicron. New York Times 2022

Medier brugt på denne side

SARS-CoV-2 without background.png
This illustration, created at the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), reveals ultrastructural morphology exhibited by coronaviruses. Note the spikes that adorn the outer surface of the virus, which impart the look of a corona surrounding the virion, when viewed electron microscopically. A novel coronavirus, named Severe Acute Respiratory Syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), was identified as the cause of an outbreak of respiratory illness first detected in Wuhan, China in 2019. The illness caused by this virus has been named coronavirus disease 2019 (COVID-19).
Schermatura glicana dei virus di classe I proteine di fusione.jpg
Forfatter/Opretter:

Yasunori Watanabe,un b c Thomas A. Bowden,b Ian A. Wilson,d e Max Crispinun

un School of Biological Sciences e Institute of Life Sciences, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, UK

b Divisione di biologia strutturale, Università di Oxford, Wellcome Centre for Human Genetics, Oxford OX3 7BN, Regno Unito

c Oxford Glycobiology Institute, Department of Biochemistry, University of Oxford, South Parks Road, Oxford OX1 3QU, Regno Unito

d Dipartimento di Biologia Integrativa Strutturale e Computazionale, The Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA

e Skaggs Institute for Chemical Biology, The Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA, Licens: CC BY-SA 4.0
Glycan Shielding of Viral Class I Fusion Proteins. Left to right: Glycan shield models of Lassa virus GPC (PDB ID: 5VK2) [117,140], Ebola GP (PDB ID: 5JQ3) [141], A/H3N2/361/Victoria/2011 H3N2 Influenza virus hemagglutinin (PDB ID: 4O5N) [142,143], BG505 SOSIP.664 HIV-1 Env (PDB ID: 4ZMJ) [3,144], human coronavirus-NL63 (HCoV-NL63) S protein (PDB ID: 5SZS) [8], Nipah F protein (PDB ID: 5EVM) [145]. Glycans and proteins are shown in blue and grey, respectively. The fusion protein subunit is shown in dark grey. The positions of mucin-like domains of Ebola GP are shown in yellow. Most predominant sugar compositions were modelled onto each N-linked glycan site, using pre-existing GlcNAc residues if possible, with Man5GlcNAc2 modelled on if compositional information was lacking.
169-HIVEnvelopeGlycoprotein-4nco.jpg
Forfatter/Opretter: David S. Goodsell and the RCSB PDB, Licens: CC BY 3.0
Illustration of HIV Envelope Glycoprotein. Gp120 (yellow) and gp41 (orange)
S-protein sugar coat.png
Forfatter/Opretter: Lorenzo Casalino, Amaro Lab, U.C. San Diego, Licens: CC BY-SA 4.0
An S-protein of SARS-CoV-2, at left, and a protective coating of sugars (glycosylation), at right. Lorenzo Casalino, Amaro Lab, U.C. San Diego.