Mapeo libre de etiquetas de las vías de unión multivalentes con nanoporos anclados a receptores de ligandos

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología molecular
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La comprensión de las interacciones ligando-receptor multivalente es clave para el reconocimiento biológico.
• El análisis en tiempo real y sin etiquetas de eventos transitorios de enlace en múltiples etapas es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para mapear las interacciones multivalentes dinámicas a nivel de una sola molécula.
• Para aclarar las vías de unión y las afinidades entre la proteína de pico Omicron y la ACE2 soluble.

Principales métodos:

• Utilizó un sistema de nanoporos anclado al receptor de ligandos para el análisis de proteínas nativas.
• Empleó un modelo de cadena de Markov de cuatro estados para el análisis cinético.
• Se ha realizado un análisis cinético en tiempo real a nivel de subunidad monomérica.

Principales resultados:

• Se han identificado dos vías de unión dependientes de la concentración (secuencial y concurrente) para la proteína del pico Omicron (Omicron S) y la ACE2 soluble (sACE2).
• Se ha cuantificado una fuerte afinidad de unión entre los monómeros Omicron S1 y sACE2 (-13,1 ± 0,2 kcal/mol).
• Se ha demostrado que la unión de sACE2 a Omicron S facilita los pasos de unión posteriores, resolviendo las discrepancias de medición anteriores.

Conclusiones:

• El método de los nanoporos permite el mapeo detallado de las interacciones multivalentes dinámicas.
• Los hallazgos explican la mayor infectividad de Omicron al detallar su fuerte unión a sACE2.
• Proporciona información para el diseño de fármacos dirigidos a los mecanismos de entrada viral.