Base estructural para el reconocimiento del receptor DPP4 humano por coronavirus similares al MERS 2014-422 y GX2012

Área de la Ciencia:

• Virología
• Biología Estructural
• Coronavirus

Sus antecedentes:

• El coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) representa una amenaza significativa para la salud pública.
• Se identifican frecuentemente nuevos coronavirus similares al MERS con potencial zoonótico.
• Se aislaron y seleccionaron para el estudio dos cepas específicas de coronavirus de murciélago, BatCoV/Ii/GD/2014-422 (2014-422) y BtTp-BetaCoV/GX2012 (GX2012).

Objetivo del estudio:

• Determinar las estructuras de crio-microscopía electrónica (cryo-EM) de los trímeros de la glicoproteína espiga de dos nuevos coronavirus de murciélago.
• Investigar la base estructural de su interacción con el receptor humano, la dipeptidil peptidasa 4 (hDPP4).
• Comprender los mecanismos moleculares subyacentes a su potencial de transmisión entre especies.

Principales métodos:

• Se utilizó la crio-microscopía electrónica (cryo-EM) para determinar las estructuras de los trímeros de la glicoproteína espiga y sus complejos con hDPP4.
• Se realizaron ensayos bioquímicos para confirmar la unión de las proteínas espiga virales a hDPP4.
• Se realizó un análisis estructural detallado de los complejos para identificar los residuos de interacción clave y los modos de unión.

Principales resultados:

• Las estructuras de crio-EM revelaron una conformación más compacta de los trímeros de la glicoproteína espiga en comparación con MERS-CoV.
• Tanto los dominios de unión al receptor (RBD) de las espigas de 2014-422 como los de GX2012 demostraron unirse a la DPP4 humana (hDPP4).
• El análisis estructural de los complejos RBD-hDPP4 mostró modos de unión conservados pero con un ángulo de inclinación significativo, atribuido a un residuo adicional en la posición 514 que interactúa con el glicano N321 de hDPP4.

Conclusiones:

• Los hallazgos proporcionan información estructural detallada sobre la utilización del receptor de estos nuevos Merbecovirus.
• Un residuo adicional en la posición 514 juega un papel crucial en la alteración del ángulo de unión y la influencia en el reconocimiento del receptor.
• Este estudio ofrece una base estructural para mejorar la vigilancia de los coronavirus similares al MERS con potencial zoonótico.