La asparagina transmembrana conservada es esencial para la estructura conductora de iones y la dinámica de la...

Área de la Ciencia:

• Biología estructural
• Virología
• La biofísica

Sus antecedentes:

• La proteína del sobre del SARS-CoV (E) forma canales selectivos de cationes cruciales para la patogénesis viral.
• El mecanismo de conducción iónica de su dominio transmembrana (ETM) sigue siendo poco conocido a pesar de los datos estructurales.
• Comprender la función de ETM es vital para desarrollar estrategias antivirales contra los coronavirus.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo estructural de la conducción de iones ETM del SARS-CoV.
• Investigar el papel de los residuos específicos (T11 y N15) en la estructura y función de las ETM.
• Proponer un modelo para la actividad del canal de la proteína E del SARS-CoV.

Principales métodos:

• Mutagénesis dirigida al sitio del SARS-CoV ETM en los residuos T11 y N15.
• Espectroscopia de RMN de estado sólido para analizar la conformación mutante, la dinámica y las interacciones de la membrana.
• Evaluación de la actividad del canal y la letalidad celular para la ETM de tipo salvaje y mutante.

Principales resultados:

• La mutación T11A, común en las variantes Omicron, reduce la actividad del canal y la termostabilidad con un cambio estructural mínimo.
• La mutación N15A, ausente en el SARS-CoV-2, causó cambios conformacionales significativos y abolió la conducción iónica.
• El N15 es crítico para el ensamblaje del haz helicoidal ETM y la dinámica conformacional, lo que sugiere un papel conservado en los coronavirus.

Conclusiones:

• La asparagina conservada (N15) es esencial para el empaque helicoidal adecuado y la dinámica requerida para la conducción catiónica.
• Se propone un modelo de transportador donde los segmentos polares se acoplan alostéricamente a través de N15 para regular la función del canal.
• Estos hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos de entrada de la proteína E del SARS-CoV y los posibles objetivos terapéuticos.