Konformacijske preureditve proteina S SARS-CoV-2, potrebne za vstop v gostiteljsko celico, in od receptorja ACE2 neodvisna tvorba sincicijevGovednik Hropot, Tea (Avtor) Manček Keber, Mateja (Mentor) SARS-CoV-2protein Skonformacijske spremembeACE2TMPRSS2furinPojav novega patogenega koronavirusa SARS-CoV-2 v letu 2020 je svet hitro postavil v krizo mednarodnih razsežnosti. Kljub koncu pandemije mnoga vprašanja glede samega virusa in podrobnega mehanizma okužbe gostiteljskih celic ostajajo neodgovorjena, vendar so ključna za razumevanje bolezni in obvladovanje morebitnih prihodnjih pandemij. Zaradi hitrega prenosa virusa, porajajočih se različic SARS-CoV-2 ter dolgotrajnih posledic COVID-19, se iskanje ustreznih zdravil, ki bi presegla omejitve cepiv, nadaljuje. V sklopu doktorske naloge smo pokazali potencial tioredoksin mimetičnih (TXM) peptidov in s tem potrdili smiselnost strategije redukcije disulfidnih mostičkov v boju proti redoks občutljivim virusom. Peptidi TXM, ki delujejo tudi kot antioksidativna in protivnetna sredstva, so preprečili vezavo proteina S SARS-CoV-2 na receptor ACE2 in fuzijo celic. Neodvisno od različice virusa so peptidi TXM zavrli virusni vstop v celice ter poleg inhibicije vstopa psevdovirusov SARS-CoV-2 negativno vplivali tudi na okužbo s psevdovirusi HIV ter s tem pokazali univerzalnost njihove uporabe. Preko uvedbe substitucij in insercij fleksibilnih peptidnih povezovalcev v različnih domenah proteina S SARS-CoV-2 smo želeli prispevati k razumevanju potrebnih strukturnih sprememb, do katerih pride med preureditvijo iz prefuzijske v postfuzijsko konformacijo, ki je nujna za uspešno okužbo gostiteljske celice. S stabilizacijo oziroma destabilizacijo specifičnih regij proteina smo pokazali funkcionalno pomembnost ustrezno stabilnega trimera in neokrnjenost regije SD1 ter v povezavi s tem potrdili vpliv regije S1. Naši rezultati kažejo na občutljivost zmožnosti cepljenja proteina S s furinom in uspešnost fuzije povežejo s pomembnostjo cepitve s TMPRSS2, ki je v nekaterih primerih zmožna povrniti fuzijsko aktivnost proteina S. Raziskavo smo razširili s preučevanjem sestavljanja in dinamike trimernega proteina S. Pokazali smo, da mešani trimeri, ki vsebujejo protomere različnih mutant, lahko nastanejo ter da je za uspešno fuzijo dovolj že en sam polno funkcionalen protomer. S pomočjo daljših inkubacijskih časov smo pokazali, da ob prisotni proteazi TMPRSS2 sinciciji med protein S izražajočimi in receptorskimi celicami lahko nastanejo neodvisno od prisotnosti receptorja ACE2. Glede na profil izražanja ACE2 in TMPRSS2 ter obsežne pljučne poškdobe, ki jih opazimo ob težjem poteku bolezni COVID-19, naše ugotovitve poudarijo pomembnost TMPRSS2 v procesu fuzije, ne glede na prisotnost ACE2.20252025-07-09 07:15:19Doktorsko delo/naloga170534VisID: 35130sl