Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Нейраминидаза
Диаграмма нейраминидазной ленты.jpg
Кристаллографическая структура нейраминидазы гриппа в комплексе с ингибитором 4-ацетамидо-3-гидрокси-5-нитробензойной кислотой. [1]
Идентификаторы
СимволNeur
PfamPF00064
Клан пфамCL0434
ИнтерПроIPR001860
SCOP22bat / SCOPe / SUPFAM
CAZyGH34
CDDcd00260
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
PDB1a14 , 1a4g , 1a4q , 1b9s , 1b9t , 1b9v , 1bji , 1f8b , 1f8c , 1f8d , 1f8e , 1inf , 1ing , 1inh , 1inv , 1inw , 1inx , 1iny , 1ivb , 1ivc , 1ivd , 1ive , 1ivf , 1ivg , 1l7f , 1l7g ,1l7h , 1mwe , 1NCA , 1ncb , 1ncc , 1ncd , 1nma , 1nmb , 1nmc , 1nn2 , 1nna , 1nnb , 1nnc , 1nsb , 1nsc , 1nsd , 1v0z , 1vcj , 1w1x , 1w20 , 1w21 , 1xoe , 1xog , 2aep , 2aeq , 2b8h ,2bat , 2c4a , 2c4l , 2cml , 2ht5 , 2ht7 , 2ht8 , 2htq , 2htr , 2htu , 2htv , 2htw , 2hty , 2hu0 , 2hu4 , 2qwa , 2qwb , 2qwc , 2qwd , 2qwe , 2qwf , 2qwg , 2qwh , 2qwi , 2qwj , 2qwk ,3b7e , 3beq , 3ckz , 3cl0 , 3Cl2 , 3cye , 3nn9 , 4nn9 , 5nn9 , 6nn9 , 7nn9
Структура нейраминидазы вируса гриппа. [2]
Структура гриппа, показывающая нейраминидазу, обозначенную как NA, и гемагглютинин, как HA
Репликация вируса гриппа, показывающая, как на этапе 6 белки нейраминидаза и гемагглютинин, встроенные в мембрану клетки-хозяина, используются для побега.

Вирусная нейраминидаза - это тип нейраминидазы, обнаруженный на поверхности вирусов гриппа, который позволяет вирусу высвобождаться из клетки-хозяина. Нейраминидазы - это ферменты, которые отщепляют группы сиаловой кислоты (также называемой нейраминовой кислотой ) от гликопротеинов . Ингибиторы нейраминидазы представляют собой противовирусные агенты, которые подавляют активность нейраминидазы вируса гриппа и имеют большое значение в борьбе с гриппом. [3]

Вирусные нейраминидазы являются членами семейства гликозидгидролаз 34 CAZY GH_34, которое включает ферменты только с одной известной активностью; сиалидаза или нейраминидаза EC 3.2.1.18 . Нейраминидазы отщепляют концевые остатки сиаловой кислоты от углеводных цепей гликопротеинов. Сиаловая кислота - это отрицательно заряженный сахар, связанный с белковыми и липидными частями липопротеинов .

Для заражения клетки-хозяина вирус гриппа прикрепляется к внешней поверхности клетки с помощью гемагглютинина , молекулы, обнаруженной на поверхности вируса, которая связывается с группами сиаловой кислоты. Сиаловые кислоты находятся на различных гликопротеинах на поверхности клетки-хозяина. Затем вирус переходит из группы сиаловой кислоты в группу сиаловой кислоты, пока не найдет подходящий рецептор на клеточной поверхности (личность которого остается неизвестной). [4]Нейраминадаза обеспечивает это движение, отщепляя группы сиаловой кислоты, к которым был присоединен гемагглютинин. После того, как вирус проник в клетку и реплицировался, новые вирусные частицы отрываются от мембраны клетки-хозяина. Гемагглютинин на новых вирусных частицах остается прикрепленным к группам сиаловой кислоты гликопротеинов на внешней поверхности клетки и на поверхности других вирусных частиц; нейраминадаза расщепляет эти группы и тем самым способствует высвобождению вирусных частиц [5] и предотвращает самоагрегацию. [4] Нейраминадаза также способствует перемещению вирусных частиц в слизи, богатой сиаловой кислотой. [4]

Один белок гемагглютинин-нейраминидаза может сочетать функции нейраминидазы и гемагглютинина , например, у вируса паротита и вируса парагриппа человека .

Функция [ править ]

Фермент помогает вирусам высвобождаться после отпочкования из плазматической мембраны клетки-хозяина. Мембраны вируса гриппа содержат два гликопротеина : гемагглютинин и нейраминидазу. Хотя гемагглютинин на поверхности вириона необходим для инфекции, его присутствие препятствует высвобождению частицы после отпочкования. Вирусная нейраминидаза отщепляет концевые остатки сиаловой кислоты от гликановых структур на поверхности инфицированной клетки. Это способствует высвобождению потомства вирусов и распространению вируса от клетки-хозяина к неинфицированным окружающим клеткам. Нейраминидаза также отщепляет остатки сиаловой кислоты от вирусных белков, предотвращая агрегацию вирусов.

Ингибиторы [ править ]

Основная статья: Ингибиторы нейраминидазы

Нейраминидаза была нацелена на разработку структурных ингибиторов ферментов, в результате чего были произведены два препарата: занамивир (Реленза) и осельтамивир (Тамифлю). Введение ингибиторов нейраминидазы - это лечение, ограничивающее тяжесть и распространение вирусных инфекций. Ингибиторы нейраминидазы полезны для борьбы с инфекцией гриппа : занамивир , вводимый путем ингаляции; осельтамивир , принимаемый перорально; и под исследования перамивир вводят парентерально, то есть путем внутривенной или внутримышечной инъекции.

Устойчивость к ингибированию нейраминидазы [ править ]

27 февраля 2005 г. у 14-летней вьетнамской девочки был обнаружен штамм вируса гриппа H5N1 , устойчивый к препарату осельтамивир . Препарат применяют для лечения больных гриппом. Однако вьетнамская девушка, которая получала профилактическую дозу (75 мг один раз в день), оказалась невосприимчивой к лечению. В условиях растущих опасений по поводу глобальной пандемии птичьего гриппа ученые начали искать причину устойчивости к препарату Тамифлю . Причина была установлена ​​в замене гистидина на тирозин ( аминокислоту ) в положении 274 в его белке нейраминидазе.

Поскольку штаммы гриппа постоянно мутируют, важно, чтобы ученые быстро и эффективно определили правильный подтип нейраминидазы, который отвечает за лекарственную устойчивость, чтобы разработать лекарства, которые будут бороться с конкретными штаммами гриппа.

Новый класс ингибиторов нейраминидазы, которые ковалентно присоединяются к ферменту, показали активность против лекарственно-устойчивого вируса in vitro . [6] [7]

Специфика [ править ]

В идеальных условиях нейраминидаза (NA) вируса гриппа должна воздействовать на тот же тип рецептора, с которым связывается вирусный гемагглютинин (HA), что не всегда происходит. Не совсем ясно, как вирусу удается функционировать, когда нет близкого соответствия между специфичностями NA и HA.

Экзо- и эндо- [ править ]

Нейраминидазы ферменты могут иметь эндо- или экзо- гликозидазу активности, и классифицируются как EC 3.2.1.29 (эндо-нейраминидаза) [8] и EC 3.2.1.18 (экзо-нейраминидазы). [9] В общем, кислотных остатках млекопитающих сиаловые находятся в концевых положениях (невосстанавливающий концевые) в сложных гликанах, и так вирусные нейраминидазы - которые являются экзо- гликозидаза ферментов - использовать эти концевые остатки , как их субстраты.

См. Также [ править ]

  • Генетическая структура H5N1
  • Антигенный сдвиг
  • Исследование гриппа
  • Гемагглютинин

Ссылки [ править ]

  1. ^ Jedrzejas, MJ; Сингх, S; Brouillette, WJ; Laver, WG; Air, GM; Луо, М. (14 марта 1995 г.). «Структуры ароматических ингибиторов нейраминидазы вируса гриппа». Биохимия . 34 (10): 3144–51. DOI : 10.1021 / bi00010a003 . PMID  7880809 .
  2. ^ Varghese, JN; McKimm-Breschkin, JL; Колдуэлл, JB; Кортт, АА; Колман, PM (1992). «Структура комплекса нейраминидазы вируса гриппа и сиаловой кислоты, рецептора вируса». Белки: структура, функции и генетика . 14 (3): 327–32. DOI : 10.1002 / prot.340140302 . PMID 1438172 . S2CID 41743465 .  
  3. ^ Couch RB (1999). «Меры по борьбе с гриппом». Фармакоэкономика . 16 Дополнение 1: 41–5. DOI : 10.2165 / 00019053-199916001-00006 . PMID 10623375 . S2CID 41844816 .  
  4. ^ a b c Доу, Дэн; Revol, Ребекка; Остбай, Хенрик; Ван, Хао; Дэниелс, Роберт (20.07.2018). "Вступление, репликация, сборка и перемещение вириона" вирусом гриппа А " . Границы иммунологии . 9 : 1581. DOI : 10.3389 / fimmu.2018.01581 . ISSN 1664-3224 . PMC 6062596 . PMID 30079062 .   
  5. Перейти ↑ Huang IC, Li W, Sui J, Marasco W, Choe H, Farzan M (май 2008 г.). «Нейраминидаза вируса гриппа А ограничивает вирусную суперинфекцию» . J. Virol . 82 (10): 4834–43. DOI : 10,1128 / JVI.00079-08 . PMC 2346733 . PMID 18321971 .  
  6. ↑ BBC News: Препарат от гриппа «обещает» в преодолении резистентности (по состоянию на 22 февраля 2013 г.)
  7. ^ Kim JH et al . Механические ингибиторы ковалентной нейраминидазы с широким спектром противовирусной активности против гриппа. Наука doi : 10.1126 / science.1232552
  8. ^ "EC 3.2.1.129" .
  9. ^ "EC 3.2.1.18" .

Внешние ссылки [ править ]

  • База данных исследований гриппа База данных последовательностей вирусов гриппа (включая нейраминидазу).
  • Proteopedia Influenza Neuraminidase, Tamiflu и Relenza Нейраминидаза птичьего гриппа, Tamiflu и Relenza