Language
Country/Area
No result found
الوظيفة الغامضة لبروتين M2: لماذا يعد أساسيا لبقاء فيروس الإنفلونزا؟
يعتبر بروتين M2، ببنيته ووظيفته الفريدة، حجر الأساس لبقاء فيروس الأنفلونزا أ. يحتوي بنيته على أربع وحدات متطابقة ويتم تثبيته بواسطة رابطتين ثنائيتي الكبريتيد، مما يوضح أهمية تنشيطه عند درجة حموضة منخفضة.
التحليل البنيوي
تتكون كل وحدة من بروتين M2 من 97 بقايا حمض أميني وتنقسم إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: منطقة الطرف الأميني خارج الخلية، ومنطقة عبر الغشاء، ومنطقة الطرف الكربوكسيلي داخل الخلية. يشكل الجزء عبر الغشاء قناة انتقائية، وتلعب بقاياه الرئيسية His37 وTrp41 دورًا رئيسيًا في تنظيم دخول وتدفق البروتونات.أظهرت الدراسات أن His37 ليس مجرد مستشعر لدرجة الحموضة، بل يلعب أيضًا دورًا مهمًا في انتقائية قنوات البروتون.
ومن الجدير بالذكر أن بروتين M2 هو هدف الأدوية المضادة لفيروس الأنفلونزا مثل الأمينتادين ومشتقاته. ترتبط هذه الأدوية ببروتين M2، مما يمنع دخول البروتونات، وبالتالي يؤثر على عملية إزالة غلاف الفيروس ويمنعه من الدخول بنجاح إلى الخلية المضيفة.
موصلية البروتون وانتقائيته
تعتبر قنوات M2 انتقائية للغاية في توصيلها للبروتونات ولا يمكن تنشيطها إلا في ظل ظروف الرقم الهيدروجيني المنخفض. إن وجود His37 مسؤول بشكل أساسي عن انتقائية القناة للبروتونات؛ ومع ذلك، عندما يتم تحور 05189H37، تفقد القناة انتقائيتها وتصبح قادرة حتى على نقل الكاتيونات الأخرى.
أشارت إحدى الدراسات إلى أن آلية توصيل البروتونات عبر قناة M2 تتضمن تكوين شبكة من الروابط الهيدروجينية بين His37 وجزيئات الماء في القناة. وينظم هذا الهيكل التدفق الاتجاهي للبروتونات.
وظائف وأدوار M2
لا يعد بروتين M2 مكونًا أساسيًا للغلاف الفيروسي فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في عملية غزو الفيروس للمضيف. داخل الخلية المضيفة، يحافظ M2 أيضًا على استقرار درجة الحموضة للغلاف ويعزز عملية نضوج الفيروس.
عندما يدخل الفيروس إلى الخلية المضيفة من خلال البلعمة الخلوية بوساطة المستقبلات، فإن عملية تحمض الجسيم الداخلي سوف تعمل على تنشيط قناة M2، وبالتالي تعزيز دخول البروتونات. تؤدي هذه العملية في النهاية إلى تفكك مجمع M1 والحمض النووي الريبي الفيروسي. ، إطلاق الفيروس يدخل الجينوم إلى السيتوبلازم ويبدأ عملية تكاثر الفيروس.
مقاومة الأدوية وآليات التثبيط
على الرغم من أن الأمانتادين له تأثير مثبط محدد على قنوات M2، إلا أن فيروسات الأنفلونزا لا تزال تكتسب المقاومة من خلال الطفرة الانتقائية. وتوصلت الدراسة إلى أن طفرة المقاومة الأكثر شيوعا حدثت في منطقة الغشاء M2، مما أدى إلى زيادة كبيرة في مقاومة فيروس الأنفلونزا A للأمانتادين.
اعتبارًا من عام 2021، أفادت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة أن العديد من سلالات فيروس الإنفلونزا A المنتشرة طورت مقاومة واسعة النطاق للأمينتادين ومشتقاته الموجودة.
بروتين M2 لفيروسات الأنفلونزا B و C
بالإضافة إلى فيروس الإنفلونزا A، تحتوي فيروسات الإنفلونزا B وC أيضًا على بروتينات M2 ذات وظائف مماثلة، تسمى BM2 وCM2 على التوالي. على الرغم من أنها لا تشبه فيروس الأنفلونزا A M2 في التسلسل، إلا أنها تظهر آليات توصيل البروتون مماثلة في البنية والوظيفة.
قد يلعب CM2 دورًا في تغليف الجينوم، وتنظيم درجة الحموضة داخل الخلايا، ويمكنه أيضًا استبدال M2 في فيروس الإنفلونزا A إلى حد ما، مما يدل على أهميته في بقاء فيروسات الإنفلونزا.تتمتع BM2 بنشاط قناتي أعلى من AM2، ولكنها لا تستجيب على الإطلاق للأمينتادين ومشتقاته، مما يجعل من الصعب العثور على استراتيجيات علاجية فعالة تستهدف BM2.
باختصار، يعد بروتين M2 أحد المكونات الرئيسية لبقاء فيروس الأنفلونزا. إن البحث في بنيته ووظيفته ومقاومته للأدوية لا يساعد فقط في فهم بيولوجيا الفيروس، بل إنه أمر بالغ الأهمية أيضًا لتطوير لقاحات جديدة. الأدوية المضادة للفيروسات. مع استمرار تطور الفيروس، هل يمكننا إيجاد استراتيجيات فعالة لمكافحة هذه الطفرات؟
