A Functional Interaction Between Y674-R685 Region of the SARS-CoV-2 Spike Protein and the Human α7 Nicotinic Receptor.
A Functional Interaction Between Y674-R685 Region of the SARS-CoV-2 Spike Protein and the Human α7 Nicotinic Receptor.
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SARS-COV-2尖峰蛋白的Y674-R685区与人α7烟碱受体之间的功能相互作用。
DOI：
10.1007/s12035-022-02947-8
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发表时间：
2022-10
影响因子：
5.1
通讯作者：
Bouzat, Cecilia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Facundo Chrestia, Juan;Oliveira, Ana Sofia;Mulholland, Adrian J.;Gallagher, Timothy;Bermudez, Isabel;Bouzat, Cecilia
关键词：
α7烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）存在于神经元和非神经元细胞中，并具有抗炎作用。分子动力学模拟表明，α7 nAChR与SARS-CoV-2刺突蛋白（S）的一个区域相互作用，并提出了nAChR对COVID-19病理生理学的潜在贡献。我们应用全细胞和单通道记录来确定对应于S蛋白的Y674-R685区域的肽是否可以直接影响α7 nAChR功能。S片段对α7有双重作用。在存在正变构调节剂的情况下，它激活α7 nAChR，这与我们先前的分子动力学模拟一致，该模拟显示S蛋白的该可接近区域与nAChR激动剂结合位点的有利结合。S片段还对α7产生负性调节，这可通过增强通道的开放和激活事件持续时间以及ACh引起的宏观反应幅度的显著浓度依赖性降低来证明。我们的研究确定了α7 nAChR与S蛋白的一个区域之间的潜在功能相互作用，从而为进一步探索nAChR在COVID-19病理生理学中的参与提供了分子基础。在线版本包含补充材料，可通过10.1007/s12035-022-02947-8获得。
The α7 nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) is present in neuronal and non-neuronal cells and has anti-inflammatory actions. Molecular dynamics simulations suggested that α7 nAChR interacts with a region of the SARS-CoV-2 spike protein (S), and a potential contribution of nAChRs to COVID-19 pathophysiology has been proposed. We applied whole-cell and single-channel recordings to determine whether a peptide corresponding to the Y674-R685 region of the S protein can directly affect α7 nAChR function. The S fragment exerts a dual effect on α7. It activates α7 nAChRs in the presence of positive allosteric modulators, in line with our previous molecular dynamics simulations showing favourable binding of this accessible region of the S protein to the nAChR agonist binding site. The S fragment also exerts a negative modulation of α7, which is evidenced by a profound concentration-dependent decrease in the durations of openings and activation episodes of potentiated channels and in the amplitude of macroscopic responses elicited by ACh. Our study identifies a potential functional interaction between α7 nAChR and a region of the S protein, thus providing molecular foundations for further exploring the involvement of nAChRs in COVID-19 pathophysiology. The online version contains supplementary material available at 10.1007/s12035-022-02947-8.
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DOI：
10.1126/science.abd3072
发表时间：
2020-11-13
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Daly JL;Simonetti B;Klein K;Chen KE;Williamson MK;Antón-Plágaro C;Shoemark DK;Simón-Gracia L;Bauer M;Hollandi R;Greber UF;Horvath P;Sessions RB;Helenius A;Hiscox JA;Teesalu T;Matthews DA;Davidson AD;Collins BM;Cullen PJ;Yamauchi Y
通讯作者：
Yamauchi Y
DOI：
10.1007/s00018-021-03853-3
发表时间：
2021-07
期刊：
Cellular and molecular life sciences : CMLS
影响因子：
--
作者：
Chrestia JF;Bruzzone A;Esandi MDC;Bouzat C
通讯作者：
Bouzat C
超越屏蔽：聚糖在SARS-COV-2尖峰蛋白中的作用。
影响因子：
18.2
作者：
Casalino L;Gaieb Z;Goldsmith JA;Hjorth CK;Dommer AC;Harbison AM;Fogarty CA;Barros EP;Taylor BC;McLellan JS;Fadda E;Amaro RE
通讯作者：
Amaro RE
DOI：
10.1073/pnas.1315775110
发表时间：
2013-12-17
影响因子：
11.1
作者：
Andersen, Natalia;Corradi, Jeremias;Bouzat, Cecilia
通讯作者：
Bouzat, Cecilia
影响因子：
5.6
作者：
Farsalinos, Konstantinos;Eliopoulos, Elias;Poulas, Konstantinos
通讯作者：
Poulas, Konstantinos