Coronavirus spike protein
ஸ்பைக் (எஸ்) கிளைகோபுரோட்டீன் (சில நேரங்களில் ஸ்பைக் புரதம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, முன்பு E2 என்று அழைக்கப்பட்டது) என்பது கரோனாவைரஸ்களில் காணப்படும் நான்கு முக்கிய கட்டமைப்பு புரதங்களில் மிகப்பெரியது. ஸ்பைக் புரதம் ட்ரைமர்களாக ஒருங்கிணைக்கிறது, அவை பெரிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, அவை ஸ்பைக்குகள் அல்லது பெப்லோமர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை விரியனின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளிவருகின்றன. எதிர்மறையான கறை பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி காட்சிப்படுத்தும்போது இந்த கூர்முனைகளின் தனித்துவமான தோற்றம், "சூரிய கரோனாவை நினைவுகூருதல்", வைரஸ் குடும்பத்திற்கு அதன் முக்கிய பெயரைக் கொடுக்கிறது. ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டினின் செயல்பாடு, முதலில் வெளிப்புற செல் மேற்பரப்பில் உள்ள மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்புகொண்டு பின்னர் வைரஸ் மற்றும் செல்லுலார் சவ்வுகளை இணைப்பதன் மூலம் புரவலன் உயிரணுக்குள் வைரஸ் நுழைவதற்கு மத்தியஸ்தம் செய்வதாகும். ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் என்பது ஒரு வகுப்பு I இணைவு புரதமாகும், இது S1 மற்றும் S2 என அழைக்கப்படும் இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது, இது இந்த இரண்டு செயல்பாடுகளுக்கும் பொறுப்பாகும். S1 பகுதியில் செல் மேற்பரப்பில் உள்ள ஏற்பிகளுடன் பிணைக்கும் ஏற்பி-பிணைப்பு களம் உள்ளது. கரோனாவைரஸ்கள் மிகவும் மாறுபட்ட அளவிலான ஏற்பிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன; SARS-CoV (இது SARS ஐ ஏற்படுத்துகிறது) மற்றும் SARS-CoV-2 (இது COVID-19 ஐ ஏற்படுத்துகிறது) இரண்டும் ஆஞ்சியோடென்சின்-மாற்றும் நொதி 2 (ACE2) உடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. S2 பகுதியில் ஹோஸ்ட் செல்லுடன் சவ்வு இணைவதற்குத் தேவையான இணைவு பெப்டைட் மற்றும் பிற இணைவு உள்கட்டமைப்பு உள்ளது, இது தொற்று மற்றும் வைரஸ் பிரதிக்கு தேவையான படியாகும். ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் வைரஸின் புரவலன் வரம்பை (அது எந்த உயிரினங்களை பாதிக்க முடியும்) மற்றும் செல் வெப்பமண்டலத்தை (ஒரு உயிரினத்திற்குள் எந்த செல்கள் அல்லது திசுக்களை பாதிக்க முடியும்) தீர்மானிக்கிறது. ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் மிகவும் நோயெதிர்ப்பு சக்தி கொண்டது. ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீனுக்கு எதிரான ஆன்டிபாடிகள் SARS மற்றும் COVID-19 இலிருந்து மீட்கப்பட்ட நோயாளிகளில் காணப்படுகின்றன. நடுநிலையான ஆன்டிபாடிகள் ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தில் உள்ள எபிடோப்புகளை இலக்காகக் கொண்டுள்ளன. கோவிட்-19 தொற்றுநோய்க்கு பதிலளிக்கும் வகையில் பெரும்பாலான கோவிட்-19 தடுப்பூசி மேம்பாட்டு முயற்சிகள் ஸ்பைக் புரதத்திற்கு எதிராக நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை செயல்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் நோய்க்கிருமியின் முக்கிய தீர்மானிப்பவர் அல்ல, அவை அடையாளம் காணப்பட வேண்டிய பிற புரதங்கள், ஆனால் அதன் பிறழ்வுகள் வைரஸுக்கு நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைத் தவிர்க்கும் திறனை வழங்குகின்றன. கட்டமைப்பு ஸ்பைக் புரதம் மிகப் பெரியது, பெரும்பாலும் 1200 முதல் 1400 அமினோ அமில எச்சங்கள் நீளமானது; இது SARS-CoV-2 இல் 1273 எச்சங்கள் ஆகும். இது வைரஸின் உட்புறத்தில் ஒரு குறுகிய சி-முனைய வால், ஒரு டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் ஹெலிக்ஸ் மற்றும் வைரஸின் வெளிப்புறத்தில் வெளிப்படும் ஒரு பெரிய என்-முனைய எக்டோடோமைன் கொண்ட ஒற்றை-பாஸ் டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் புரதமாகும். ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் ஹோமோட்ரிமர்களை உருவாக்குகிறது, இதில் புரதத்தின் மூன்று பிரதிகள் அவற்றின் எக்டோடோமைன்கள் மூலம் தொடர்பு கொள்கின்றன. டிரிம்மர் கட்டமைப்புகள் கிளப்-பேரிக்காய் அல்லது இதழ்கள் வடிவமாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு ஸ்பைக் புரதத்திலும் S1 மற்றும் S2 என அழைக்கப்படும் இரண்டு பகுதிகள் உள்ளன, மேலும் கூடியிருக்கும் ட்ரைமரில் N-முனைய முனையில் உள்ள S1 பகுதிகள் வைரஸ் மேற்பரப்பில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள புரதத்தின் பகுதியை உருவாக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் S2 பகுதிகள் ஒரு நெகிழ்வான "தண்டு" ஐ உருவாக்குகின்றன. S1 ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டினின் S1 பகுதி வைரஸ் நுழைவின் முதல் கட்டத்தில் புரவலன் உயிரணுவின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஏற்பி மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்புகொள்வதற்கு காரணமாகும். எஸ்1 இரண்டு களங்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை என்-முனைய களம் (என். டி. டி) மற்றும் சி-முனைய களம் (சி. டி. டி) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, சில நேரங்களில் அவை ஏ மற்றும் பி களங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. கரோனாவைரஸைப் பொறுத்து, ஒன்று அல்லது இரண்டு களங்களும் ஏற்பி-பிணைப்பு களங்களாக (ஆர். பி. டி) பயன்படுத்தப்படலாம். இலக்கு ஏற்பிகள் மிகவும் மாறுபட்டதாக இருக்கலாம், இதில் செல் மேற்பரப்பு ஏற்பி புரதங்கள் மற்றும் சியாலிக் அமிலங்கள் போன்ற சர்க்கரைகள் ஏற்பிகள் அல்லது மைய ஏற்பிகளாக இருக்கலாம். பொதுவாக, என். டி. டி சர்க்கரை மூலக்கூறுகளை பிணைக்கிறது, அதே நேரத்தில் சி. டி. டி புரதங்களை பிணைக்கிறது, சுட்டி ஹெபடைடிஸ் வைரஸைத் தவிர, அதன் என். டி. டி. யைப் பயன்படுத்தி சி. இ. ஏ. சி. ஏ. எம் 1 எனப்படும் புரத ஏற்பியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. என். டி. டி ஒரு கேலக்டின் போன்ற புரத மடிப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சர்க்கரை மூலக்கூறுகளை கேலக்டின்களை விட சற்றே வித்தியாசமாக பிணைக்கிறது. MERS-CoV அதன் ஏற்பி டைபெப்டிடைல் பெப்டிடேஸ்-4 மற்றும் SARS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 ஆகியவை அவற்றின் ஏற்பி ஆஞ்சியோடென்சின்-மாற்றும் நொதி 2 (ACE2) உடன் தொடர்புகொள்வதற்கு CTD பொறுப்பாகும். இந்த வைரஸ்களின் சி. டி. டி. யை மேலும் இரண்டு துணை டொமைன்களாகப் பிரிக்கலாம், அவை கோர் மற்றும் நீட்டிக்கப்பட்ட லூப் அல்லது ஏற்பி-பிணைப்பு மையக்கருத்து (ஆர். பி. எம்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அங்கு இலக்கு ஏற்பியை நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்ளும் பெரும்பாலான எச்சங்கள் அமைந்துள்ளன. SARS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதங்களின் ACE2 உடனான தொடர்புகளுக்கு இடையே, முக்கியமாக ஆர். பி. எம். இல் நுட்பமான வேறுபாடுகள் உள்ளன. பல கரோனாவைரஸ்களிலிருந்து வரும் ஸ்பைக் புரதங்களின் ஒப்பீடுகள், ஆர். பி. எம் பிராந்தியத்தில் உள்ள வேறுபாடு இலக்கு ஏற்பிகளில் உள்ள வேறுபாடுகளுக்கு காரணமாக இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றன, எஸ் 1 சி. டி. டி இன் மையப்பகுதி கட்டமைப்பு ரீதியாக மிகவும் ஒத்திருந்தாலும் கூட. வைரஸ்-குறிப்பிட்ட புரவலன் செல் ஏற்பிகளுடன் தொடர்புகொள்வதில் அதன் பங்கிற்கு பொருந்துவதால், வைரஸ் வம்சாவளிகளுக்குள், அதே போல் நான்கு முக்கிய கொரோனா வைரஸ் துணைக்குழுக்களில், எஸ் 1 பகுதி எஸ் 2 ஐ விட குறைவாகவே பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளது. எஸ்1 பிராந்தியத்திற்குள், சி. டி. டி. யை விட என். டி. டி அதிக அளவில் பாதுகாக்கப்படுகிறது. S2 ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டினின் S2 பகுதி வைரஸ் உறைக்கும் புரவலன் உயிரணுவுக்கும் இடையிலான சவ்வு இணைப்புக்கு காரணமாகும், இது வைரஸின் மரபணுவை உயிரணுக்குள் நுழைய உதவுகிறது. S2 பகுதியில் இணைவு பெப்டைடு உள்ளது, இது பெரும்பாலும் ஹைட்ரோபோபிக் அமினோ அமிலங்களின் நீட்சி ஆகும், இதன் செயல்பாடு புரவலன் செல் சவ்வுக்குள் நுழைந்து சீர்குலைப்பதாகும். S2 இல் HR1 மற்றும் HR2 என அழைக்கப்படும் இரண்டு ஹெப்டாட் ரிபீட் துணை டொமைன்களும் உள்ளன, அவை சில நேரங்களில் "ஃப்யூஷன் கோர்" பகுதி என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த துணை டொமைன்கள் இணைவு செயல்முறையின் போது வியத்தகு இணக்க மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு ஆறு-ஹெலிக்ஸ் மூட்டை உருவாக்குகின்றன, இது வகுப்பு I இணைவு புரதங்களின் சிறப்பியல்பு அம்சமாகும். எஸ் 2 பிராந்தியத்தில் வைரியனின் உட்புறத்தில் அமைந்துள்ள டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் ஹெலிக்ஸ் மற்றும் சி-டெர்மினல் வால் ஆகியவை அடங்கும் என்று கருதப்படுகிறது. எஸ்1 உடன் தொடர்புடைய, எஸ்2 பிராந்தியம் கரோனாவைரஸ்களிடையே நன்கு பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளது. மொழிபெயர்ப்புக்குப் பிந்தைய மாற்றங்கள் ஸ்பைக் கிளைகோபுரோட்டீன் என்-இணைக்கப்பட்ட கிளைகோசைலேஷன் மூலம் பெரிதும் கிளைகோசைலேஷன் செய்யப்படுகிறது. SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதத்தின் ஆய்வுகள் S1 பிராந்தியத்தில் O-இணைக்கப்பட்ட கிளைகோசைலேஷனையும் தெரிவித்துள்ளன. வைரியனின் உட்புறத்தில் அமைந்துள்ள சி-முனைய வால், சிஸ்டைன் எச்சங்களால் செறிவூட்டப்பட்டு, பால்மிடோய்லேட்டட் செய்யப்படுகிறது. ஸ்பைக் புரதங்கள் புரோட்டியோலிடிக் பிளவு மூலம் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. அவை S1-S2 எல்லையில் புரவலன் செல் புரோட்டியேஸ்களால் பிளவுபடுத்தப்படுகின்றன, பின்னர் இணைவு பெப்டைட்டின் N-முனையத்தில் S2 'தளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிற வகுப்பு I இணைவு புரதங்களைப் போலவே, ஸ்பைக் புரதமும் இணைவுச் செயல்பாட்டின் போது மிகப் பெரிய இணக்க மாற்றத்திற்கு உட்படுகிறது. பல கரோனாவைரஸ்களின், குறிப்பாக SARS-CoV-2 இன் இணைப்புக்கு முந்தைய மற்றும் இணைப்புக்கு பிந்தைய நிலைகள் இரண்டும் கிரையோ-எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. செயல்பாட்டு ரீதியாக முக்கியமான புரத இயக்கவியலும் இணைப்புக்கு முந்தைய நிலைக்குள் காணப்படுகின்றன, இதில் ஒரு ட்ரைமரில் உள்ள S2 உடன் தொடர்புடைய சில S1 பகுதிகளின் ஒப்பீட்டு நோக்குநிலைகள் மாறுபடலாம். மூடிய நிலையில், மூன்று S1 பகுதிகளும் நெருக்கமாக நிரம்பியுள்ளன மற்றும் புரவலன் செல் ஏற்பிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பகுதி கிருமிநாசினி அணுக முடியாதது, அதே நேரத்தில் திறந்த மாநிலங்களில் ஒன்று அல்லது இரண்டு S1 ஆர். பி. டி. க்கள் ஏற்பி பிணைப்புக்கு மிகவும் அணுகக்கூடியவை, திறந்த அல்லது "மேல்" இணக்கத்தில். வெளிப்பாடு மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல் ஸ்பைக் புரதத்தை குறியாக்கம் செய்யும் மரபணு வைரஸின் நேர்மறை-உணர்வு ஆர்என்ஏ மரபணுவின் 3 'முனையில் அமைந்துள்ளது, மற்ற மூன்று கட்டமைப்பு புரதங்கள் மற்றும் பல்வேறு வைரஸ்-குறிப்பிட்ட துணை புரதங்களுக்கான மரபணுக்களுடன். ஸ்பைக் புரதங்களின் புரோட்டீன் கடத்தல் கரோனாவைரஸ் துணைக்குழுவைப் பொறுத்ததாகத் தோன்றுகிறதுஃ மற்ற வைரஸ் புரதங்கள் இல்லாமல் தனிமைப்படுத்தப்படும்போது, பீடாகோரோனாவைரஸ்களிலிருந்து வரும் ஸ்பைக் புரதங்கள் செல் மேற்பரப்பை அடைய முடியும், அதே நேரத்தில் அல்பாகோரோனாவைரஸ்கள் மற்றும் காம்மாகோரோனாவைரஸ்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் புரதங்கள் செல் மேற்பரப்பை அடைய முடியும். எம் புரதத்தின் முன்னிலையில், ஸ்பைக் புரத கடத்தல் மாற்றப்பட்டு அதற்கு பதிலாக வைரஸ் அசெம்பிளி நிகழும் இடமான ERGIC இல் தக்கவைக்கப்படுகிறது. SARS-CoV-2 இல், எம் மற்றும் ஈ புரதம் இரண்டும் வெவ்வேறு வழிமுறைகள் மூலம் ஸ்பைக் புரத கடத்தலை மாற்றியமைக்கின்றன. வைரஸ் அசெம்பிளி அல்லது வைரஸ் போன்ற துகள்கள் உருவாவதற்கு ஸ்பைக் புரதம் தேவையில்லை; இருப்பினும், ஸ்பைக் இருப்பது உறையின் அளவை பாதிக்கலாம். அசெம்பிளி மற்றும் பூக்கும் போது ஸ்பைக் புரதத்தை வைரியன்களில் இணைப்பது சி-டெர்மினல் வால் வழியாக எம் புரதத்துடன் புரத-புரத தொடர்புகளைப் பொறுத்தது. கிரையோ-எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி வைரியன்களைப் பரிசோதிப்பது ஒரு வைரியனுக்கு சுமார் 25 முதல் 100 ஸ்பைக் டிரிம்மர்கள் இருப்பதாகக் கூறுகிறது. செயல்பாடு ஸ்பைக் புரதம் புரவலன் உயிரணுக்குள் வைரஸ் நுழைவதற்கு காரணமாகும், இது வைரஸ் பிரதிபலிப்பில் தேவையான ஆரம்ப கட்டமாகும். இது பிரதிபலிப்புக்கு இன்றியமையாதது. இது இந்த செயல்பாட்டை இரண்டு படிகளில் செய்கிறது, முதலில் ஹோஸ்ட் செல்லின் மேற்பரப்பில் உள்ள ஒரு ஏற்பியுடன் எஸ் 1 பிராந்தியத்துடன் தொடர்புகொள்வதன் மூலம் பிணைக்கிறது, பின்னர் எஸ் 2 பிராந்தியத்தின் செயல்பாட்டின் மூலம் வைரஸ் மற்றும் செல்லுலார் சவ்வுகளை இணைக்கிறது. இணைப்பின் இடம் குறிப்பிட்ட கரோனாவைரஸைப் பொறுத்து மாறுபடும், சிலர் பிளாஸ்மா சவ்வில் நுழைய முடியும், மற்றவர்கள் எண்டோசைட்டோசிஸுக்குப் பிறகு எண்டோசோம்களிலிருந்து நுழைகிறார்கள். இணைப்பு செல் மேற்பரப்பில் அதன் இலக்கு ஏற்பியுடன் எஸ் 1 பிராந்தியத்தில் உள்ள ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தின் தொடர்பு வைரஸ் நுழைவு செயல்முறையைத் தொடங்குகிறது. வெவ்வேறு கரோனாவைரஸ்கள் வெவ்வேறு செல்-மேற்பரப்பு ஏற்பிகளை குறிவைக்கின்றன, சில நேரங்களில் சியாலிக் அமிலங்கள் போன்ற சர்க்கரை மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அல்லது செல் மேற்பரப்பில் வெளிப்படும் புரதங்களுடன் புரத-புரத தொடர்புகளை உருவாக்குகின்றன. வெவ்வேறு கரோனாவைரஸ்கள் அவற்றின் இலக்கு ஏற்பியில் பரவலாக வேறுபடுகின்றன. S1 பிணைக்கக்கூடிய ஒரு இலக்கு ஏற்பியின் இருப்பு புரவலன் வரம்பு மற்றும் செல் வெப்பமண்டலத்தை தீர்மானிக்கிறது. ஸ்பைக் புரதத்தின் புரோட்டியோலிடிக் பிளவு புரோட்டியோலிடிக் பிளவு, சில நேரங்களில் "ப்ரைமிங்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சவ்வு இணைப்புக்கு தேவைப்படுகிறது. மற்ற வகுப்பு I இணைவு புரதங்களுடன் தொடர்புடைய இந்த செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் வெவ்வேறு தளங்களில் இரண்டு பிளவுகள் தேவைப்படுகின்றன, ஒன்று S1/S2 எல்லையில் மற்றும் ஒன்று S2 'தளத்தில் இணைவு பெப்டைட்டை வெளியிட. வைரஸ் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் எந்தப் பகுதியில் இந்த பிளவுகள் ஏற்படுகின்றன என்பதில், குறிப்பாக எஸ்1/எஸ்2 பிளவுகளில், கரோனாவைரஸ்கள் வேறுபடுகின்றன. வைரஸ் உற்பத்தி செய்யும் உயிரணுவிலிருந்து வைரஸ் வெளியேறும் முன், ஃபுரின் மற்றும் பிற புரோபிரோடைன் மாற்றங்களால் பல கரோனாவைரஸ்கள் S1/S2 இல் பிளவுபடுத்தப்படுகின்றன; SARS-CoV-2 இல் ஒரு பாலிபேசிக் ஃபுரின் பிளவு தளம் இந்த நிலையில் உள்ளது. மற்றவை எலாஸ்டேஸ் போன்ற எக்ஸ்ட்ரா செல்லுலார் புரோட்டியேஸ்களாலும், ஏற்பி பிணைப்புக்குப் பிறகு உயிரணு மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள புரோட்டியேஸ்களாலும் அல்லது எண்டோசைட்டோசிஸுக்குப் பிறகு லைசோசோம்களில் காணப்படும் புரோட்டியேஸ்களாலும் பிளவுபடலாம். இந்த பிளவுக்கு காரணமான குறிப்பிட்ட புரோட்டியேஸ்கள் வைரஸ், செல் வகை மற்றும் உள்ளூர் சூழலைப் பொறுத்தது. SARS-CoV இல், செரின் புரோட்டீஸ் TMPRSS2 இந்த செயல்முறைக்கு முக்கியமானது, எண்டோசோம்களில் உள்ள சிஸ்டைன் புரோட்டீஸ்களான கேத்தப்சின் பி மற்றும் கேத்தப்சின் எல் ஆகியவற்றின் கூடுதல் பங்களிப்புகளுடன். டிரிப்சின் மற்றும் டிரிப்சின் போன்ற புரோட்டீஸ்களும் பங்களிக்கின்றன என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. SARS-CoV-2 இல், TMPRSS2 என்பது S2 'பிளவுக்கான முதன்மை புரோட்டீஸ் ஆகும், மேலும் அதன் இருப்பு வைரஸ் நோய்த்தொற்றுக்கு இன்றியமையாதது என்று கூறப்படுகிறது, இதில் கேத்தப்சின் எல் புரோட்டீஸ் செயல்படுகிறது, ஆனால் அவசியமில்லை. பிற வகுப்பு I இணைவு புரதங்களைப் போலவே, ஸ்பைக் புரதமும் அதன் இணைப்புக்கு முந்தைய இணக்கத்தில் ஒரு மெட்டாஸ்டபிள் நிலையில் உள்ளது. S2 பிராந்தியத்தில் ஹெப்டாட் மீண்டும் மீண்டும் ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட ஆறு-ஹெலிக்ஸ் மூட்டையாக மீண்டும் மடிவதற்கு ஒரு வியத்தகு இணக்கமான மாற்றம் தூண்டப்படுகிறது, இதனால் இணைவு பெப்டைட் செல் சவ்வுடன் தொடர்பு கொண்டு வைரஸ் மற்றும் செல் சவ்வுகளை நெருக்கமாக கொண்டு வருகிறது. ஏற்பி பிணைப்பு மற்றும் புரோட்டியோலிடிக் பிளவு (சில நேரங்களில் "ப்ரைமிங்" என்று அழைக்கப்படுகிறது) தேவைப்படுகிறது, ஆனால் இந்த இணக்கமான மாற்றத்திற்கான கூடுதல் தூண்டுதல்கள் கரோனாவைரஸ் மற்றும் உள்ளூர் சூழலைப் பொறுத்து மாறுபடும். SARS-CoV இன் இன் விட்ரோ ஆய்வுகள் கால்சியம் செறிவைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறிக்கின்றன. கரோனாவைரஸ்களுக்கு வழக்கத்திற்கு மாறாக, பறவைகளை பாதிக்கும் தொற்று மூச்சுக்குழாய் அழற்சி வைரஸ், குறைந்த pH ஆல் மட்டுமே தூண்டப்படலாம்; மற்ற கரோனாவைரஸ்களுக்கு, குறைந்த pH ஒரு தூண்டுதல் அல்ல, ஆனால் புரோட்டியேஸ்களின் செயல்பாட்டிற்கு தேவைப்படலாம், அவை இணைவதற்குத் தேவைப்படுகின்றன. சவ்வு இணைப்பின் இருப்பிடம்-பிளாஸ்மா சவ்வில் அல்லது எண்டோசோம்களில்-இணக்கமான மாற்றத்திற்கான இந்த தூண்டுதல்கள் கிடைப்பதன் அடிப்படையில் மாறுபடலாம். வைரஸ் மற்றும் செல் சவ்வுகளின் இணைவு வைரஸின் பாசிட்டிவ்-சென்ஸ் ஆர்என்ஏ மரபணுவை ஹோஸ்ட் செல் சைட்டோசோலில் நுழைய அனுமதிக்கிறது, அதன் பிறகு வைரஸ் புரதங்களின் வெளிப்பாடு தொடங்குகிறது. வைரஸ் மற்றும் புரவலன் உயிரணு சவ்வுகளின் இணைவைத் தவிர, சில கரோனாவைரஸ் ஸ்பைக் புரதங்கள் பாதிக்கப்பட்ட உயிரணுக்களுக்கும் அண்டை உயிரணுக்களுக்கும் இடையில் சவ்வு இணைப்பைத் தொடங்கலாம், இது சின்சைட்டியாவை உருவாக்குகிறது. இந்த நடத்தையை செல் கலாச்சாரத்தில் பாதிக்கப்பட்ட உயிரணுக்களில் காணலாம். SARS-CoV, MERS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 நோய்த்தொற்றுகளிலிருந்து நோயாளி திசு மாதிரிகளில் சின்சிடியா காணப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் சில அறிக்கைகள் SARS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 கூர்முனைகளுக்கு இடையிலான சின்சிடியா உருவாக்கத்தில் உள்ள வேறுபாட்டை எடுத்துக்காட்டுகின்றன. நோயெதிர்ப்பு திறன் இது வைரஸின் மேற்பரப்பில் வெளிப்படும் என்பதால், ஸ்பைக் புரதம் ஒரு முக்கிய ஆன்டிஜென் ஆகும், இதற்கு நடுநிலையான ஆன்டிபாடிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. அதன் விரிவான கிளைகோசைலேஷன் ஒரு கிளைகான் கவசமாக செயல்பட முடியும், இது நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்திலிருந்து எபிடோப்புகளை மறைக்கிறது. SARS மற்றும் COVID-19 தொற்றுநோய் வெடித்ததால், SARS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதங்களுக்கான ஆன்டிபாடிகள் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. SARS-CoV மற்றும் SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதங்களுக்கான ஆன்டிபாடிகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, அவை ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தில் உள்ள எபிடோப்புகளை இலக்காகக் கொண்டுள்ளன அல்லது இணக்கமான மாற்றத்தின் செயல்முறையில் தலையிடுகின்றன. பாதிக்கப்பட்ட நபர்களிடமிருந்து வரும் பெரும்பாலான ஆன்டிபாடிகள் ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தை இலக்காகக் கொண்டுள்ளன. மிக சமீபத்தில் ஸ்பைக் புரதத்தின் எஸ் 2 துணைப்பிரிவை குறிவைக்கும் ஆன்டிபாடிகள் மாறுபாடுகளுக்கு எதிரான பரந்த நடுநிலையான நடவடிக்கைகளுடன் பதிவாகியுள்ளன. கொவிட்-19 எதிர்வினை தடுப்பூசிகள் கொவிட்-19 பெருந்தொற்றுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, எம்ஆர்என்ஏ தடுப்பூசிகள் மற்றும் வைரஸ் திசையன் தடுப்பூசிகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி பல கொவிட்-19 தடுப்பூசிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. பெரும்பாலான தடுப்பூசி வளர்ச்சி ஸ்பைக் புரதத்தை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது. சுவாச சின்சிடியல் வைரஸ் மற்றும் SARS-CoV ஐ இலக்காகக் கொண்ட தடுப்பூசி ஆராய்ச்சியில் முன்பு பயன்படுத்தப்பட்ட நுட்பங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டு, பல SARS-CoV-2 தடுப்பூசி மேம்பாட்டு முயற்சிகள் ஸ்பைக் புரதத்தின் முன்-இணைவு இணக்கத்தை உறுதிப்படுத்த பிறழ்வுகளை உள்ளடக்கிய கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தியுள்ளன, இது வெளிப்படும் எபிடோப்களுக்கு எதிரான ஆன்டிபாடிகளின் வளர்ச்சியை எளிதாக்குகிறது. ஜனவரி 2023 இல் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வின்படி, தடுப்பூசிக்கு பிந்தைய மயோர்கார்டிடிஸ் (எதிராக ஆரோக்கியமாக இருந்த கட்டுப்பாடுகள்) உருவாக்கியவர்களில் ஆன்டிபாடிகளால் பிணைக்கப்படாத முழு நீள ஸ்பைக் புரதத்தின் குறிப்பிடத்தக்க அளவு உயர்ந்துள்ளது. இருப்பினும், இந்த முடிவுகள் கடுமையான மருத்துவ விளைவுகளைத் தடுக்க COVID-19 க்கு எதிரான தடுப்பூசிக்கு சாதகமான ஆபத்து-நன்மை விகிதத்தை மாற்றாது. ஸ்பைக் புரதத்தின் ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தை குறிவைக்கும் மோனோக்ளோனல் ஆன்டிபாடிகள் கோவிட்-19 சிகிச்சைகளாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. ஜூலை 8,2021 நிலவரப்படி, மூன்று மோனோக்ளோனல் ஆன்டிபாடி தயாரிப்புகள் அமெரிக்காவில் அவசரகால பயன்பாட்டு அங்கீகாரத்தைப் பெற்றுள்ளனஃ பாம்லானிவிமாப்/எடெசெவிமாப், காசிரிவிமாப்/இம்டேவிமாப் மற்றும் சோட்ரோவிமாப். இந்த ஆன்டிபாடிகளுக்கு குறைவாக எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய SARS-CoV-2 வகைகளின் அதிகரிப்பு காரணமாக அமெரிக்காவில் பாம்லானிவிமாப்/எட்டீசெவிமாப் பரிந்துரைக்கப்படவில்லை. COVID-19 தொற்றுநோய் முழுவதும், SARS-CoV-2 வைரஸ்களின் மரபணு பல முறை வரிசைப்படுத்தப்பட்டது, இதன் விளைவாக ஆயிரக்கணக்கான தனித்துவமான மாறுபாடுகள் அடையாளம் காணப்பட்டன. இவற்றில் பல ஸ்பைக் புரதத்தின் அமினோ அமில வரிசையை மாற்றும் பிறழ்வுகளைக் கொண்டுள்ளன. ஜூலை 2020 முதல் உலக சுகாதார அமைப்பின் பகுப்பாய்வில், ஓஆர்எஃப்1ஏபி (இது பெரும்பாலான வைரஸின் கட்டமைப்பு அல்லாத புரதங்களை குறியாக்கம் செய்கிறது) க்குப் பிறகு, ஸ்பைக் (எஸ்) மரபணு மரபணுவில் அடிக்கடி பிறழ்ந்த இரண்டாவது மரபணு ஆகும். ஸ்பைக் மரபணுவில் உள்ள பரிணாம விகிதம் ஒட்டுமொத்த மரபணுவில் காணப்பட்டதை விட அதிகமாக உள்ளது. SARS-CoV-2 மரபணுக்களின் பகுப்பாய்வுகள், ஸ்பைக் புரத வரிசையில் உள்ள சில தளங்கள், குறிப்பாக ஏற்பி-பிணைப்பு களத்தில், பரிணாம முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை மற்றும் நேர்மறையான தேர்வுக்கு உட்பட்டுள்ளன என்று கூறுகின்றன. ஸ்பைக் புரத பிறழ்வுகள் கவலையை எழுப்புகின்றன, ஏனெனில் அவை தொற்று அல்லது பரவுதலை பாதிக்கலாம் அல்லது நோயெதிர்ப்பு தப்பிக்க உதவும். பிறழ்வு டி 614 ஜி பல வைரஸ் வம்சாவளிகளில் சுயாதீனமாக எழுந்துள்ளது மற்றும் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட மரபணுக்களில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது; இது வைரஸ் மேற்பரப்பில் கூர்முனைகளின் அடர்த்தியை அதிகரிப்பது, பிணைப்பு-திறமையான இணக்கங்களின் விகிதத்தை அதிகரிப்பது அல்லது ஸ்திரத்தன்மையை மேம்படுத்துவது ஆகியவற்றின் காரணமாக தொற்று மற்றும் பரவுவதில் நன்மைகளைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் இது தடுப்பூசிகளை பாதிக்காது. SARS-CoV-2 இன் ஆல்பா, பீட்டா, காமா மற்றும் ஒமைக்ரான் மாறுபாடுகளுக்கு N501Y பிறழ்வு பொதுவானது மற்றும் மேம்பட்ட தொற்று மற்றும் பரவுதல், தடுப்பூசி செயல்திறனைக் குறைத்தல் மற்றும் புதிய கொறித்துண்ணிகள் இனங்களைப் பாதிக்கும் SARS-CoV-2 இன் திறனுக்கு பங்களித்துள்ளது. N501Y மனித ACE2 உடனான ஸ்பைக் உறவை சுமார் 10 மடங்கு அதிகரிக்கிறது, இது உறவுக்கும் தொற்று நோய்க்கும் இடையிலான உறவு சிக்கலானது என்றாலும் இந்த பிறழ்வால் வழங்கப்படும் சில உடற்பயிற்சி நன்மைகளுக்கு அடித்தளமாக இருக்கலாம். பிறழ்வு P681R ஃபுரின் பிளவு தளத்தை மாற்றுகிறது, மேலும் SARS-CoV-2 டெல்டா மாறுபாட்டின் அதிகரித்த தொற்று, பரவுதல் மற்றும் உலகளாவிய தாக்கத்திற்கு காரணமாக உள்ளது. E484 நிலையில் உள்ள பிறழ்வுகள், குறிப்பாக E484K, நோயெதிர்ப்பு தப்பிக்கும் மற்றும் ஆன்டிபாடி பிணைப்பைக் குறைப்பதோடு தொடர்புடையவை. SARS-CoV-2 ஒமைக்ரான் மாறுபாடு ஸ்பைக் புரதத்தில் வழக்கத்திற்கு மாறாக அதிக எண்ணிக்கையிலான பிறழ்வுகளைக் கொண்டிருப்பதில் குறிப்பிடத்தக்கது. SARS CoV-2 ஸ்பைக் மரபணு (S மரபணு, S-மரபணு) பிறழ்வு 69-70 டெல் (α 69-70) ஒரு டாக் பாத் பி. சி. ஆர் சோதனை ஆய்வு அதன் S மரபணு இலக்குடன் பிணைக்கப்படாமல் இருக்க காரணமாகிறது, இது SARS CoV-2 நேர்மறை மாதிரிகளில் S மரபணு இலக்கு செயலிழப்புக்கு (SGTF) வழிவகுக்கிறது. இந்த விளைவு ஆல்பா மாறுபாடு மற்றும் ஒமைக்ரான் மாறுபாட்டின் பரவலைக் கண்காணிக்க ஒரு குறியீடாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. நோய்களில் கூடுதல் முக்கிய பங்கு 2021 ஆம் ஆண்டில், சுற்றோட்ட ஆராய்ச்சி மற்றும் சால்க் ஒரு புதிய ஆய்வை மேற்கொண்டது, இது கோவிட்-19 ஒரு வாஸ்குலர் நோயாகவும் இருக்கலாம் என்பதை நிரூபிக்கிறது, இது சுவாச நோய் மட்டுமல்ல. விஞ்ஞானிகள் ஒரு "போலி வைரஸை" உருவாக்கினர், இது SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதங்களால் சூழப்பட்டுள்ளது, ஆனால் எந்த உண்மையான வைரசும் இல்லை. மேலும் போலி வைரஸ் விலங்குகளின் மாதிரிகளின் நுரையீரல் மற்றும் தமனிகளை சேதப்படுத்தியது. SARS-CoV-2 ஸ்பைக் புரதம் மட்டுமே வாஸ்குலர் நோயை ஏற்படுத்தும் என்பதை இது காட்டுகிறது, மேலும் பக்கவாதம் அல்லது மனித உடலின் பிற பகுதிகளில் உள்ள பிற வாஸ்குலர் பிரச்சினைகளால் பாதிக்கப்பட்ட சில கோவிட்-19 நோயாளிகளுக்கு ஒரே நேரத்தில் விளக்க முடியும். வைரஸைப் பிரதிபலிக்கும் திறன்களை அகற்றுவதன் மூலம் குழு இந்த செயல்முறையைப் பிரதிபலித்தது மற்றும் வாஸ்குலர் செல்களில் அதே சேத விளைவை மீண்டும் காட்டியது. தவறான தகவல் கோவிட்-19 பெருந்தொற்றின் போது, கோவிட்-19 தடுப்பூசிகளில் ஸ்பைக் புரதத்தின் பங்கு தொடர்பான கோவிட்-19 பற்றிய தடுப்பூசி எதிர்ப்பு தவறான தகவல்கள் சமூக ஊடக தளங்களில் பரப்பப்பட்டன. ஸ்பைக் புரதங்கள் ஆபத்தான "சைட்டோடாக்ஸிக்" மற்றும் அவற்றைக் கொண்ட எம்ஆர்என்ஏ தடுப்பூசிகள் என்று கூறப்பட்டது, எனவே அவை ஆபத்தானவை. ஸ்பைக் புரதங்கள் சைட்டோடாக்ஸிக் அல்லது ஆபத்தானவை அல்ல. தடுப்பூசி போடப்பட்டவர்களால் ஸ்பைக் புரதங்கள் "கொட்டப்படுகின்றன" என்றும் கூறப்பட்டது, தடுப்பூசி தூண்டப்பட்ட வைரஸ் உதிர்தல் நிகழ்வின் தவறான குறிப்பில், இது கோவிட்-19 க்கு பயன்படுத்தப்படுவதைப் போலல்லாமல் நேரடி-வைரஸ் தடுப்பூசிகளின் அரிய விளைவு ஆகும். ஸ்பைக் புரதங்களின் "சிதைவு" சாத்தியமில்லை. பரிணாமம், பாதுகாப்பு மற்றும் மறுசீரமைப்பு முதல் வகுப்பு இணைவு புரதங்கள், ஒரு குழுவின் நன்கு வகைப்படுத்தப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகளில் கரோனாவைரஸ் ஸ்பைக் புரதம், இன்ஃப்ளூயன்ஸா வைரஸ் ஹேமக்ளூடினின் மற்றும் எச். ஐ. வி ஜிபி 41 ஆகியவை பரிணாம ரீதியாக தொடர்புடையவை என்று கருதப்படுகிறது. சவ்வு இணைப்புக்கு காரணமான ஸ்பைக் புரதத்தின் எஸ் 2 பகுதி ஏற்பி தொடர்புகளுக்கு காரணமான எஸ் 1 பகுதியை விட மிகவும் பாதுகாக்கப்படுகிறது. எஸ்1 பிராந்தியம் குறிப்பிடத்தக்க பன்முகப்படுத்தல் தேர்வுக்கு உட்பட்டதாகத் தெரிகிறது. எஸ்1 பிராந்தியத்திற்குள், சி-டெர்மினல் டொமைனை (சி. டி. டி) விட என்-டெர்மினல் டொமைன் (என். டி. டி) அதிகம் பாதுகாக்கப்படுகிறது. என். டி. டி. யின் கேலக்டின் போன்ற புரத மடிப்பு கட்டமைப்பு ரீதியாக ஒத்த செல்லுலார் புரதங்களுடன் ஒரு உறவைக் குறிக்கிறது, அதில் இருந்து அது புரவலனில் இருந்து மரபணு பிடிப்பு மூலம் உருவாகியிருக்கலாம். மரபணு நகல் மூலம் என். டி. டி. யில் இருந்து சி. டி. டி உருவாகியிருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. புரவலன் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தால் பாதிக்கப்படக்கூடிய சி. டி. டி. யின் மேற்பரப்பு வெளிப்படும் நிலை, இந்த பிராந்தியத்தை அதிக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அழுத்தத்தின் கீழ் வைக்கலாம். வெவ்வேறு கரோனாவைரஸ் சி. டி. டி. களின் கட்டமைப்புகளின் ஒப்பீடுகள் அவை பன்முகப்படுத்தப்பட்ட தேர்வின் கீழ் இருக்கலாம் என்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரே செல்-மேற்பரப்பு ஏற்பியைப் பயன்படுத்தும் தொலைதூர தொடர்புடைய கரோனாவைரஸ்கள் ஒருங்கிணைந்த பரிணாமத்தின் மூலம் அவ்வாறு செய்யலாம் என்றும் கூறுகின்றன. குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் கரோனாவைரஸ் புரதங்கள் வைரஸ் புரத வகுப்பு வைரஸ் கட்டமைப்பு புரதங்கள்