SARS CoV-2 SPIKE GLYCOPROTEIN MUTATIONS AND CHANGES IN PROTEIN STRUCTURE

Authors : Ekrem Akbulut

Pages : 23-33

Doi:10.23902/trkjnat.774926

View : 24 | Download : 9

Publication Date : 2021-04-15

Article Type : Research

Abstract :Şiddetli akut solunum yolu sendromu koronavirüsü-2 (SARS CoV-2) yüksek virülans etkiye sahip tek zincirli pozitif polariteli RNA virüsüdür. Spike (S) glikoprotein SARS CoV-2 virionunun en dıştaki bileşenidir ve anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) reseptörü aracılığı ile virüsün hücreye girişinde önemlidir. ACE2, vazokonstriktör anjiyotensin 2'yi vazodilatör anjiyotensin 1-7'ye dönüştürerek insanda kan basıncının düzenlenmesinde önemli roller üstlenir. Bu çalışmada, Asya izolatlarındaki mutasyonların S glikoprotein yapısında neden olabileceği değişiklikler analiz edilmiş ve ilaç ve aşı hedefleme çalışmalarına katkıda bulunmak üzere modellenmiştir. Genom, proteom ve mutasyon analizleri biyoinformatik araçları (MAFFT, MegaX, PSIPRED, MolProbity, PyMoL) kullanılarak yapıldı. Protein modellemesi ProMod3 kullanılarak yapıldı. S glikoproteinde 26 mutasyon tespit edilmiştir. Bu mutasyonların S glikoproteininin genel topolojik ve konformasyonel yapısında ortaya çıkardığı değişiklikler, SARS CoV-2’nin virülans özelliklerini etkileyebilir. Mutasyonların reseptör bağlanma bölgesini (RBB) kapalı formasyondan açık formasyon benzeri bir yapıya dönüştürdüğü belirlenmiştir. RBB'de mutasyondan sonra meydana gelen konformasyonel değişimin reseptör afinitesinde bir artışa neden olabileceği düşünülmektedir. Bu bulgular hastalığın önlenmesi ve SARS CoV-2 ilaç ve aşı geliştirme çalışmaları için faydalı olabilir.
Keywords : SARS CoV-2, COVID19, spike protein, mutational changes, protein structure