Гемагглютинин
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
В молекулярной биологии гемагглютинины ( альтернативно пишется гемагглютинин , от греческого haima , «кровь» + латинский глютен , «клей») представляют собой рецептор-связывающие мембранные гликопротеины, вирусами семейств Paramyxoviridae продуцируемые и Orthomyxoviridae . [ 1 ] [ 2 ] Гемагглютинины отвечают за связывание с рецепторами клеток-хозяев, инициируя прикрепление вируса и инфекцию . [ 3 ]
Гемагглютинины распознают клеточной поверхности, гликоконъюгаты содержащие сиаловую кислоту, на поверхности эритроцитов хозяина с низким сродством и используют их для проникновения в эндосому клеток хозяина. [ 4 ] В эндосоме гемагглютинины активируются при pH 5–6,5 и претерпевают конформационные изменения, которые обеспечивают прикрепление вируса посредством слитого пептида . [ 5 ]
Вирусолог Джордж К. Херст открыл агглютинацию и гемагглютинины в 1941 году. [ 6 ] Альфред Готшальк доказал в 1957 году, что гемагглютинины связывают вирус с клеткой-хозяином, прикрепляясь к сиаловым кислотам на углеводных боковых цепях клеточных мембран гликопротеинов и гликолипидов . [ 7 ]
Название «гемагглютинин» происходит от способности белка заставлять эритроциты (эритроциты) слипаться (« агглютинировать ») in vitro . [ 8 ]
Типы
[ редактировать ]- Гемагглютинин гриппа : гомотримерный гликопротеин , обнаруженный на поверхности вирусов гриппа и ответственный за их инфекционность. [ 9 ] Штаммы гриппа названы в честь специфического варианта гемагглютинина, который они производят, а также специфического варианта другого поверхностного белка, нейраминидазы .
- Коревой гемагглютинин : гемагглютинин, вырабатываемый кори . вирусом [ 10 ] который кодирует шесть структурных белков , причем гемагглютинин и слитые белки представляют собой поверхностные гликопротеины, участвующие в прикреплении и проникновении. [ 11 ]
- Гемагглютинин-нейраминидаза парагриппа : тип гемагглютинин-нейраминидазы, продуцируемый парагриппом , который тесно связан с заболеваниями как человека, так и животных. [ 12 ]
- Гемагглютинин-нейраминидаза паротита : разновидность гемагглютинина, который продуцирует вирус паротита (MuV). [ 13 ]
- PH-E Гемагглютинин: форма фитогемагглютинина .
Структура
[ редактировать ]Гемагглютинины представляют собой небольшие белки, которые отходят от поверхности вирусной мембраны в виде шипов длиной 135 ангстрем (Å) и диаметром 30–50 Å. [ 14 ] Каждый шип состоит из трех идентичных субъединиц мономера , что делает белок гомотримером . Эти мономеры состоят из двух гликопептидов , HA1 и HA2, и связаны двумя дисульфидными полипептидами , включая дистальный к мембране HA1 и более мелкий HA2, расположенный к мембране. Рентгеновская кристаллография , ЯМР-спектроскопия и криоэлектронная микроскопия были использованы для определения структуры белка, большая часть которого является α-спиральной . [ 15 ] В дополнение к гомотримерной основной структуре гемагглютинины имеют четыре субдомена: мембранно-дистальный субдомен R, связывающий рецептор, рудиментарный домен E, который функционирует как эстераза , разрушающая рецептор , слитый домен F и субдомен мембранного якоря M. Мембрана якорный субдомен образует эластичные белковые цепи, связывающие гемагглютинин с эктодоменом . [ 16 ]
Использование в серологии
[ редактировать ]- Анализ ингибирования гемагглютинации : [ 17 ] Серологический анализ , который можно использовать либо для скрининга антител с использованием эритроцитов с известными поверхностными антигенами , либо для идентификации поверхностных антигенов эритроцитов, таких как вирусы или бактерии, с использованием панели известных антител. Этот метод, впервые реализованный Джорджем К. Херстом в 1942 году, заключается в смешивании образцов вируса с разведениями сыворотки, так что антитела связываются с вирусом до того, как к смеси добавляются эритроциты. Следовательно, вирусы, связанные с антителами, не могут связываться с эритроцитами, а это означает, что положительный результат теста из-за гемагглютинации подавляется. Напротив, если произойдет гемагглютинация, результат теста будет отрицательным.
- Определение группы крови по гемагглютинации : [ 18 ] Этот метод заключается в измерении спектра отражения только крови (неагглютинация) и крови, смешанной с реагентами антител (агглютинация), с использованием датчика волноводного режима. В результате наблюдаются некоторые различия в отражательной способности между образцами. После добавления антител группу крови и тип Rh(D) с помощью волноводного датчика можно определить . Этот метод способен обнаружить слабые агглютинации, которые практически невозможно обнаружить человеческим глазом.
- ABO группы крови Определение . Используя антитела анти-A и анти-B , которые специфически связываются с поверхностными антигенами группы крови A или B на эритроцитах , можно протестировать небольшой образец крови и определить группу крови ABO. индивидуальный. Он не идентифицирует антиген Rh(D) ( резус-группу крови ).
- Метод определения группы крови по прикроватной карточке основан на визуальной агглютинации для определения группы крови человека. Карта содержит высушенные реагенты антител к группе крови , закрепленные на ее поверхности. Капля крови человека помещается в область каждой группы крови на карте. Наличие или отсутствие флокуляции (визуальной агглютинации) позволяет быстро и удобно определить АВО- и резус- статус человека. Поскольку этот метод зависит от человеческого глаза, он менее надежен, чем определение группы крови на основе датчиков волноводного режима.
- Агглютинация эритроцитов используется в пробе Кумбса в диагностической иммуногематологии для выявления аутоиммунной гемолитической анемии . [ 19 ]
- В случае эритроцитов трансформированные клетки известны как кодециты . Технология Kode выявляет экзогенные антигены на поверхности клеток, позволяя обнаружить реакцию антитело-антиген с помощью традиционного теста гемагглютинации. [ 20 ]
См. также
[ редактировать ]- Болезнь холодовых агглютининов
- Анализ гемагглютинации
- нейраминидаза
- Гемагглютинин гриппа (ГА)
- Агглютинация
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Коуч, Роберт Б. (1996), Бэрон, Сэмюэл (редактор), «Ортомиксовирусы» , Медицинская микробиология (4-е изд.), Галвестон (Техас): Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне, ISBN 978-0-9631172-1-2 , PMID 21413353 , получено 30 января 2024 г.
- ^ «Парамиксовирусы — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 30 января 2024 г.
- ^ Нобусава, Э. (октябрь 1997 г.). «[Структура и функция гемагглютинина вирусов гриппа]» . Нихон Ринсё. Японский журнал клинической медицины . 55 (10): 2562–2569. ISSN 0047-1852 . ПМИД 9360372 .
- ^ Бангару, Сандхья; Ланг, Шаньшань; Шотсарт, Майкл; Вандервен, Хиллари А.; Чжу, Сюэюн; Коуз, Нургун; Бомбардье, Робин; Финн, Джессика А.; Кент, Стивен Дж.; Гильчук, Павел; Гильчук, Юлия (2019). «Участок уязвимости интерфейса тримера головного домена гемагглютинина вируса гриппа» . Ячейка 177 (5):1136–1152.e18. дои : 10.1016/j.cell.2019.04.011 . ПМК 6629437 . ПМИД 31100268 .
- ^ Медейрос, Р.; Эскриу, Н.; Наффах, Н.; Манугерра, JC; ван дер Верф, С. (10 октября 2001 г.). «Остатки гемагглютинина недавних вирусов гриппа человека A(H3N2), которые способствуют неспособности агглютинировать куриные эритроциты» . Вирусология 289 (1): 74–85. дои : 10.1006/virus.2001.1121 . ISSN 0042-6822 . ПМИД 11601919 .
- ^ Колата, Джина (26 января 1994 г.). «Джордж Кебл Херст, 84 года, мертв; пионер молекулярной вирусологии» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 14 мая 2024 г.
- ^ Генри, Ронни; Мерфи, Фредерик А. (октябрь 2018 г.). «Этимология: гемагглютинин и нейраминидаза» . Новые инфекционные заболевания . 24 (10): 1849. doi : 10.3201/eid2410.ET2410 . ПМК 6154157 .
- ^ Нельсон Д.Л., Кокс М.М. (2005). Принципы биохимии Ленингера (4-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman.
- ^ CDC (2 ноября 2021 г.). «Виды вирусов гриппа» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 18 октября 2022 г.
- ^ Хасигути, Такао; Дети, Кацуми; Янаги, Юсуке (16 декабря 2011 г.). «Гемагглютинин вируса кори: структурное понимание проникновения в клетку и вакцины против кори» . Границы микробиологии . 2 :247.doi : 10.3389 /fmicb.2011.00247 . ISSN 1664-302X . ПМЦ 3267179 . ПМИД 22319511 .
- ^ Пан Ч., Хименес Г.С., Наир Н. (21 августа 2014 г.) [август 2008 г.]. «Использование адъюванта ваксфектина с ДНК-вакциной, кодирующей гемагглютинин вируса кори и слитые белки, защищает молодых и младенцев макак-резус от вируса кори» . Клиническая и вакциноиммунология . 15 (8): 1214–1221. дои : 10.1128/CVI.00120-08 . ПМК 2519314 . ПМИД 18524884 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Тапперт, Мэри М.; Портерфилд, Дж. Закари; Мехта-Д'Суза, Падмаджа; Гулати, Шелли; Эйр, Джиллиан М. (август 2013 г.). «Количественное сравнение связывания и расщепления рецептора гемагглютинин-нейраминидазы вируса парагриппа человека» . Журнал вирусологии . 87 (16): 8962–8970. дои : 10.1128/JVI.00739-13 . ISSN 0022-538X . ПМК 3754076 . ПМИД 23740997 .
- ^ Кубота, Мари; Хасигути, Такао (2020). «Крупномасштабная экспрессия и очистка гемагглютинин-нейраминидазы вируса эпидемического паротита для структурного анализа и анализов связывания гликанов» . Очистка и анализ лектина . Методы молекулярной биологии. Том. 2132. стр. 641–652. дои : 10.1007/978-1-0716-0430-4_55 . ISBN 978-1-0716-0429-8 . ISSN 1940-6029 . ПМИД 32306363 . S2CID 216030421 .
- ^ Гамблин, Стивен Дж.; Вакьери, Себастьен Ж.; Сюн, Сяоли; Чжан, Цзе; Мартин, Стивен Р.; Скехель, Джон Дж. (1 октября 2021 г.). «Структура и активность гемагглютининов» . Перспективы Колд-Спринг-Харбора в медицине . 11 (10): а038638. doi : 10.1101/cshperspect.a038638 . ISSN 2157-1422 . ПМЦ 8485738 . ПМИД 32513673 .
- ^ Гамблин, Стивен Дж.; Вакьери, Себастьен Ж.; Сюн, Сяоли; Чжан, Цзе; Мартин, Стивен Р.; Скехель, Джон Дж. (1 октября 2021 г.). «Структура и активность гемагглютининов» . Перспективы Колд-Спринг-Харбора в медицине . 11 (10): а038638. doi : 10.1101/cshperspect.a038638 . ISSN 2157-1422 . ПМЦ 8485738 . ПМИД 32513673 .
- ^ Дональд Дж. Бентон, Андреа Нанс, Лесли Дж. Колдер, Джек Тернер, Урсула Ной, И Пу Линь, Эстер Кетелаарс, Николь Л. Каллеваард, Давиде Корти, Антонио Ланзавеккья, Стивен Дж. Гэмблин, Питер Б. Розенталь, Джон Дж. Скехель (2 октября 2018 г.) [17 сентября 2018 г.]. «Гемагглютининовый мембранный якорь» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (40): 10112–10117. дои : 10.1073/pnas.1810927115 . ПМК 6176637 . ПМИД 30224494 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Пейн, Сьюзен (2017). «Методы исследования вирусов». Вирусы . стр. 37–52. дои : 10.1016/B978-0-12-803109-4.00004-0 . ISBN 978-0-12-803109-4 . S2CID 89981392 .
- ^ Ашибаки, Макото; Авазу, Фу, Менгинь; Макисима, Макото (март 2015 . г. ) Сенсорные исследования . 3 : 59–64. doi : 10.1016/j.sbsr.2014.12.003 .
- ^ Тайс, Сэмюэл Р.; Хашми, Мухаммед Ф. (2022), «Тест Кумбса» , StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID 31613487 , получено 16 декабря 2022 г.
- ^ Фокози, Даниэле; Франкини, Массимо; Магги, Фабрицио (8 марта 2022 г.). «Модифицированные тесты гемагглютинации на серологию COVID-19 в условиях ограниченных ресурсов: готовы к прайм-тайму?» . Вакцина . 10 (3): 406. doi : 10.3390/vaccines10030406 . ISSN 2076-393X . ПМЦ 8953758 . ПМИД 35335038 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с гемагглютинином, на Викискладе?