08/09/2009
Molécula do mês apresenta: Hemaglutinina e Neuraminidase
O Molécula do Mês é uma inicitiva do banco de estruturas de proteínas RCSB PDB (A Resource for Studying Biological Macromolecules – Protein Data Bank). Mensalmente, David Goodsell escolhe uma estrutura interessante e a descreve, além de ilustrar muito bem. As ilustrações são disponibilizadas em uma imagem de alta resolução que pode ser baixada.
Goodsell não só sabe dar apelo estético às imagens, como as torna informativas e fáceis de entender. Acompanhe estas duas proteínas do vírus Influenza para ver o que a estrutura pode nos informar:
Hemaglutinina
Hemaglutinina
A hemaglutinina (HA) é uma proteína que se situa na camada mais externa do vírus, o envelope. Ela reconhece um açúcar da nossa membrana celular, o ácido siálico, e é a responsável pelo reconhecimento e ligação do vírus a nossas células do sistema respiratório.
Seu nome vem desta capacidade de reconhecer e se ligar à células e aglutinar hemácias (os glóbulos vermelhos do sangue), um dos primeiros testes desenvolvidos para diagnosticar o vírus. Sua numeração é dada com base na variação dos aminoácidos e são conhecidos mais de 15 tipos de HA, sendo H1, H2 e H3 as mais comuns em vírus que infectam humanos.
Hemaglutinina em ação
Ela reconhece nosso ácido siálico pela porção verde mostrada na figura acima, e se liga a ele. Com isso, o vírus é endocitado pela célula, ou seja, envolvido pela membrana e levado dentro de uma vesícula. A célula tenta digerir o conteúdo da vesícula diminuindo o pH dentro da vesícula, mas isso induz uma mudança no formato da hemaglutinina, expondo a região em vermelho que possui muita afinidade pela membrana da vesícula, com isso, a hemaglutinina se torce e aproxima a membrana do envelope do vírus, fundindo ambas e liberando o vírus da vesícula.
Neuraminidase ligada ao inibidor
Neuraminidase
A neuraminidase (NA) reconhece a mesma molécula que a hemaglutinina, o ácido siálico da membrana celular. Mas realiza sua função de maneira oposta, seu papel é ajudar o vírus a deixar a célula invadida.
A neuraminidase é necessária para remover o ácido da célula e permitir que o vírus recém sintetizado consiga brotar para invadir a próxima célula. Por isso, ela também se localiza no envelope do vírus, e é a segunda proteína mais comum, depois da hemaglutinina. Também é classificada de acordo com sua variedade, e são conhecidas 9, sendo que N1 e N2 são as mais frequentes em humanos.
Neuramindase ligada a anticorpos
Sua capacidade de reconhecer e cortar o ácido siálico é comprometida por inibidores, que utlizamos como drogas antivirais, como a molécula em azul claro, atacando a NA do vírus H5N1. Por estar na superfície do vírus, é um dos alvos mais comuns de anticorpos, mostrados em azul na figura acima. Sua variação causada por mutações no material genético do influenza é o que permite que variantes novas deixem de ser reconhecidas pelo sistema imune.
O reconhecimento dos açucares de membrana dos diferentes tipos de hospedeiros, o papel na entrada e saída da célula infectada, o ataque do sistema imune e de antivirais são algumas das características que dão a importância da hemaglutinina e da neuraminidase, que são essenciais para entender a gripe e serão visitantes frequentes deste blog.
Wiley, D., & Skehel, J. (1987). The Structure and Function of the Hemagglutinin Membrane Glycoprotein of Influenza Virus Annual Review of Biochemistry, 56 (1), 365-394 DOI: 10.1146/annurev.bi.56.070187.002053
Skehel, J., & Wiley, D. (2000). RECEPTOR BINDING AND MEMBRANE FUSION IN VIRUS ENTRY: The Influenza Hemagglutinin Annual Review of Biochemistry, 69 (1), 531-569 DOI: 10.1146/annurev.biochem.69.1.531
Colman, P., Varghese, J., & Laver, W. (1983). Structure of the catalytic and antigenic sites in influenza virus neuraminidase Nature, 303 (5912), 41-44 DOI: 10.1038/303041a0
8 Comentários » Postado em: Estrutura viral
Mara,
como biólogo acredito que seja para saber se o paciente tem problemas cardíacos, o que faz com que ele se encaixe em um grupo de risco e demande tratamento rápido e mais atenção médica.
Ola, nos do Laboratório de Divulgação Científica (dfm.ffclrp.usp.br/ldc)gostariamos de saber seu email.
por favor nos mande um email em ldc.abc@gmail.com informando o nomje do blog e seu email.
muito obrigado.
Super interessante, seria legal se meus professores de bioquimica apresentassem tais estruturas em aula pra que todos adquirerem um pouco de informação sobre as mesmas.
XD
[...] já vimos antes, quem determina o tipo de célula a ser infectada pelo Influenza é a Hemaglutinina, devido à sua preferência pelo acido siálico da célula. Mas não é qualquer ácido siálico [...]
H1N1 é variação do vírus.
H: Hemaglutinina : Seu nome vem da capacidade de reconhecer e se ligar à células e aglutinar Hemácias (os glóbulos vermelhos do sangue)
Essa proteína é responsável por ligar o vírus as nossas células do sistema respiratório, é conhecido mais de 15 tipos de H, sendo H1, H2 e H3 as mais comuns em vírus que infectam humanos.
N: Neuraminidase. Também é classificada de acordo com sua variedade, e são conhecidas 9, sendo que N1 e N2 são as mais frequentes em humanos.
[...] é purificado e completamente destruído. A vacina é composta apenas de um pedaço do vírus, a proteína Hemaglutinina, que é a parte reconhecida e atacada por nosso sistema imune. Não existe vírus ativo na vacina, [...]
[...] de ácido siálico, eles atacam o peptídeo de fusão, região da HA que é inserida na célula e faz a fusão da membrana viral com a membrana do endossomo, estrutura celular que permite a entrada do Influenza. Como a membrana celular tem propriedades [...]
Achei muito interessante esse artigo que me ajudou em um trabalho de ciências.