奥米克朗变种 (B.1.1.529) 挑战了血脑屏障的完整性:来自蛋白质结构分析的证据

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 病毒学 病毒学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 在灵长类动物和老鼠大脑中检测到SARS-CoV-2RNA,这表明潜在的中枢神经系统参与.
• 血脑屏障 (BBB) 保护大脑,但SARS-CoV-2透的机制尚不清楚.
• 随着Omicron变种传播率的增加和神经功能障碍的报告,需要对其BBB相互作用进行调查.

研究的目的:

• 调查Omicron变种 (B.1.1.529) 与关键BBB维持蛋白质的结构结合.
• 评估Omicron与BBB蛋白的相互作用如何可能挑战大脑完整性和运输.
• 为了比较Omicron与野生型 (WT) 的SARS-CoV-2的结合亲和力.

主要方法:

• 利用分子动力学模拟来检查Omicron变体与BBB结构和载体蛋白的相互作用.
• 分析了对接分数和病毒变体与蛋白质之间的相互作用模式,如Zona Ocludin 1,Claudin-5,葡萄糖输送器和ABC输送器.
• 通过严格的分子动力学模拟验证了这些发现.

主要成果:

• 与WT相比,Omicron与Zona Ocludin 1的结合明显,对接得分较低 (-88.9vs-94.0 kcal/mol).与WT相比,Omicron与Ocludin 1的结合明显,对接得分较低 (-88.9vs-94.0 kcal/mol).
• 与Omicron-RBD相比,WT-RBD对克劳丁-5的结合更强 (-110.2对比-105.6千卡/mol).
• 与WT相比,Omicron对葡萄糖输送器和ABC输送器表现出显著更高的稳定性和亲和力 (例如,Omicron的-112.0 kcal/mol与ABC输送器的WT的-104.0 kcal/mol相比).

结论:

• 这种Omicron变异对BBB功能至关重要的载体蛋白具有更高的亲和力.
• 这种增强的亲和力表明,Omicron变种改变了BBB完整性和大脑传输的潜在机制.
• 进一步的实验验证是必要的,以充分理解这些分子相互作用的含义.