自新冠疫情流行以來(lái)，已經(jīng)有幾個(gè)更具傳染性的新冠病毒變種出現(xiàn)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，阿爾法和德爾塔變異株的突變克服了被稱為GALNT1的酶的活性抑制效應(yīng)，這可能會(huì)增強(qiáng)病毒進(jìn)入細(xì)胞的能力，提高病毒的傳播能力。相關(guān)研究論文在線發(fā)表于5日的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
新冠病毒利用其外表面的刺突蛋白附著并進(jìn)入細(xì)胞，然而在此之前，刺突蛋白必須通過(guò)宿主蛋白的一系列切割來(lái)激活，首先從弗林蛋白酶開始。研究發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，在裂解位點(diǎn)旁邊添加大量的糖分子可以減少蛋白質(zhì)的裂解，這一過(guò)程由GALNT酶進(jìn)行。
研究人員研究了GALNT酶活性對(duì)果蠅和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中刺突蛋白的影響。實(shí)驗(yàn)表明，一種名為GALNT1的酶將糖添加到野生型新冠病毒刺突蛋白中，這種活性減少了弗林蛋白酶的裂解。相比之下，刺突蛋白的突變，如阿爾法和德爾塔變異株中的突變，會(huì)降低GALNT1的活性并增加弗林蛋白酶的裂解。這表明，GALNT1活性可能部分抑制了野生型病毒中的弗林蛋白酶裂解，而阿爾法和德爾塔的突變克服了這一影響，使弗林蛋白酶不受抑制。
研究人員在培養(yǎng)細(xì)胞中表達(dá)了野生型或突變的刺突蛋白。他們觀察到了細(xì)胞與“鄰居”融合的趨勢(shì)，這一行為可能會(huì)促進(jìn)病毒在感染期間的傳播。而表達(dá)突變刺突蛋白的細(xì)胞比表達(dá)野生型刺突蛋白的細(xì)胞更容易與“鄰居”融合。帶有野生型刺突的細(xì)胞在GALNT1的存在下融合的頻率較低，這表明GALNT1的活性可能限制了刺突蛋白的功能。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，這一過(guò)程也可能發(fā)生在人類身上。研究小組分析了健康志愿者細(xì)胞中的RNA表達(dá)后發(fā)現(xiàn)，GALNT1在易受新冠病毒感染的下呼吸道和上呼吸道細(xì)胞中廣泛表達(dá)，表明這種酶可能會(huì)影響人類的感染。科學(xué)家們推測(cè)，GALNT1基因表達(dá)的個(gè)體差異可能會(huì)影響病毒的傳播。
研究人員表示，GALNT1的活性可能會(huì)調(diào)節(jié)病毒的感染性，這為我們了解阿爾法和德爾塔變異株如何影響病毒的傳染性提供了新視角。
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