Mutations Observed in the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein and Their Effects in the Interaction of Virus with ACE-2 ReceptorBengül Durmaz1, Olkar Abdulmajed1, Rıza Durmaz21Yuksek Ihtisas University, Faculty Of Medicine, Department Of Medical Microbiology, Ankara, Turkey
2Ankara Ildırım Beyazıt University, Faculty Of Medicine, Department Of Medical Microbiology, Ankara, Turkey
Coronaviruses (CoVs) classified in the Coronaviridae family infect a very large spectrum of vertebrate group. Seven CoVs that cause human disease consist of Alpha-CoVs, which are HCoV-229E, and NL63 and beta-CoVs, which are MERS-CoV, SARS-CoV, HCoV-OC43, HCoV-HKU1, and SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 is an enveloped, positive-polarity, single-stranded RNA virus responsible for a new Coronavirus disease 2019 (COVID-19). The mutagenic ability of the SARS-CoV-2 directs its evolution and genome variability, thus allowing viruses to escape from host immunity and develop drug resistance. Tracing viral mutations is also important for the development of new vaccines, antiviral drugs, and diagnostic systems. During replication in the host cell, genomic mutations occur in the virus and these mutations are transferred to new generations. For this reason, systematic monitoring of mutations in the SARS-CoV-2 genome allows observation of the national and international molecular epidemiology of the virus. SARS-CoV-2 spike (S) glycoprotein is vital in the binding of the virus to the host cell receptor that is angiotensin converting-enzyme 2 (ACE2), membrane fusion, vaccine studies and immune response to the virus. Therefore, mutations in the gene encoding the S glycoprotein and especially the possible variations in the receptor binding domain (RBD) in S gene are important issues to be emphasized. In this article, information about the mutations observed in the SARS-CoV-2 S glycoprotein and their possible effects are presented. Keywords: COVID-19, ACE-2, spike (S) protein, mutations
SARS-CoV-2 Spike Glikoproteininde Saptanan Mutasyonlar ve Bunların Virüsün ACE-2 Reseptörle Etkileşimine EtkileriBengül Durmaz1, Olkar Abdulmajed1, Rıza Durmaz21Yüksek İhtisas Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara
2Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara
Coronaviridae familyası içerisinde sınıflandırılan koronavirüsler (CoVs) oldukça geniş bir omurgalı grubu enfekte etmektedir. İnsanlarda hastalık oluşturan yedi tip koronavirüsten HCoV-229E ve NL63 alfa, MERS-CoV, SARS-CoV, HCoV-OC43, HCoV-HKU1, SARS-CoV-2 ise beta cinsinde yer almaktadır. SARS-CoV-2, yeni bir koronavirüs hastalığına (Coronavirus disease 2019; COVID-19) yol açan zarflı, pozitif-polariteli, tek sarmallı bir RNA virüsüdür. SARS-CoV-2’nin mutasyon kabiliyeti viral evrimi ve genom değişkenliğini yönlendirir. Böylece virüslerin konakçı bağışıklığından kaçmasına ve ilaç direnci geliştirmesine olanak tanır. Ayrıca viral mutasyonların izlenmesi yeni aşılar, anti-viral ilaçlar ve tanı sistemlerinin geliştirilmesi için de önemlidir. Konak hücrede replikasyon esnasında virüste mutasyon oluşmakta ve bu mutasyonlar yeni soylara aktarılmaktadır. Bu nedenle SARS-CoV-2 genomundaki mutasyonların sistematik bir biçimde izlenmesi virüsün ulusal ve uluslararası moleküler epidemiyolojisinin gözlenmesine olanak sağlamaktadır. SARS-CoV-2’nin spike (S) proteini virüsün konak hücre reseptörü olan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2’ye (ACE2) bağlanması, membrana füzyonu, aşı çalışmaları ve oluşacak bağışık yanıtta hayati öneme sahiptir. Bu nedenle S glikoproteinini kodlayan gendeki mutasyonlar ve özellikle virüsün ACE-2 reseptörüne bağlanma bölgesindeki (RBD olası varyasyonların irdelenmesi, üzerinde durulması gereken önemli konulardandır. Bu yazıda SARS-CoV-2 S glikoproteininde saptanmış olan mutasyonlar ve olası etkileri hakkında bilgi sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: COVID-19, ACE-2, spike (S) protein, mutasyonlar
Bengül Durmaz, Olkar Abdulmajed, Rıza Durmaz. Mutations Observed in the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein and Their Effects in the Interaction of Virus with ACE-2 Receptor. Medeniyet Med J. 2020; 35(3): 253-260
Corresponding Author: Rıza Durmaz, Türkiye |
|