С учетом того, что на сегодняшний день выявлено примерно 529 миллионов глобальных случаев SARS-CoV-2, нынешняя пандемия CoV disease 2019 (COVID-19) стала одним из существенно сложных глобальных рисков для здоровья. В дополнение к вакцинам против COVID-19 темой исследований и разработок стали инновационные лекарства. Высокогликозилированный спайковый белок SARS-CoV-2 является основным направлением применения противовирусных препаратов, поскольку он помогает при инфекции.
Жакалин (AcmJRL) содержится в значительных количествах в препарате бромелайн и, как известно, присоединяет маннозиды. Кроме того, экстракт стебля Ananas comosus (ананаса), бромелайн, является разрешенным фибринолитическим, противовоспалительным и противоотечным средством, используемым для лечения отеков, вызванных травмой.
Об исследовании
В настоящей работе ученые приписали лигандную селективность AcmJRL (жакалина) с помощью оценки массива гликанов, охарактеризовали его контакт с углеводами и подтвердили, что высокоманнозные гликаны являются предпочтительными лигандами AcmJRL. Селективность лиганда AcmJRL была выяснена с использованием двух гликановых массивов: Semiotik и Consortium for Functional Glycomics (CFG). Кроме того, взаимодействие AcmJRL с углеводами оценивалось в конкурентной оценке связывания. Авторы оценили прикрепление AcmJRL к рекомбинантно сгенерированному S-белку и его производному рецептор-связывающему домену (RBD), поскольку ранее было обнаружено, что S-белок SARS-CoV-2 включает большую долю высокоманнозных N-гликанов.
Маннофильный лектин AcmJRL экстрагировали с помощью аффинной хроматографии из маннозилированной стационарной фазы, содержащей бромелайн, на основе Azarkan et al. документированный метод. Перед очисткой растворимую белковую часть бромелайна получали водной экстракцией в контексте S-метилметантиосульфоната для подавления высокой протеолитической функции бромелайна. Для подтверждения идентичности экстрагированного белка использовали масс-спектрометрию (МС) и электрофорез в додецилсульфат-полиакриламидном геле натрия (SDS-PAGE). Команда также использовала динамическое рассеяние света (DLS) для расчета гидродинамического диаметра AcmJRL в буферном растворе.
Результаты и выводы
Результаты исследования показали, что AcmJRL обладает углеводами, такими как глюкоолигосахариды и глюкоза, которые могут вступать в реакцию с первичными белковыми аминами с образованием оснований Шиффа с последующей постоянной перегруппировкой Амадори в стабильный альфа-аминокетон, соответствующий передовым конечным продуктам гликирования. Увеличение массы (162 Да) наблюдалось в спектрах МС после этого гликирования. Существование двух сигналов указывает на то, что это взаимодействие происходило два раза на прореагировавшем дисахариде мальтозы или белке.
Вместо тетрамеров или мономеров указанный гидродинамический диаметр коррелировал с радиусом димера. Дифференциальный сканирующий флуориметрический анализ выявил два разворачивающихся инцидента, возможно, вызванных диссоциацией димеров с последующей денатурацией белка.
Авторы обнаружили, что прикрепление белка AcmJRL и SARS-CoV-2 С низким мкм зависит от углеводов и может быть затруднено добавлением маннотриозы. Кроме того, AcmJRL снижал тесное сродство S RBD к рецептору ангиотензинпревращающего фермента 2 человека (ACE2). В результате бромелайн и его компонент AcmJRL могут быть использованы в качестве нового противовирусного препарата для нейтрализации SARS-CoV-2 после вирусного воздействия.
Выводы
В целом, в настоящем исследовании исследователи проиллюстрировали, что AcmJRL присоединяет белок SARS-CoV-2 S углеводозависимым образом с низким микромолярнымkd, подразумевая, что он может быть надежным нейтрализующим посредником SARS-CoV-2.
О том, как базилик помогает в борьбе с КОВИД-19 — читайте далее.