Trong quá trình nhân lên của virus cúm, protein M2 đóng vai trò vô cùng quan trọng. Là một lỗ virion chọn lọc proton, protein M2 nằm trong vỏ virus của virus cúm A. Kênh này là một homotetramer bao gồm bốn đơn vị M2 giống hệt nhau và được kích hoạt trong môi trường có độ pH thấp.
Protein M2 có thể hình thành các lỗ thông qua cấu trúc xoắn ốc được ổn định bằng liên kết disulfide. Đặc điểm này cho phép nó dẫn proton một cách hiệu quả.
Đơn vị protein M2 của virus cúm A bao gồm 97 dư lượng axit amin và được chia thành ba phần: miền đầu N bên ngoài, đoạn xuyên màng và miền đầu C bên trong. Đoạn xuyên màng tạo thành lỗ rỗng của kênh ion và rất quan trọng cho sự dẫn truyền của các ion hydro. Dư lượng axit amin quan trọng như His37 (cảm biến pH) và Trp41 (cổng) đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Kênh M2 có tính chọn lọc cao đối với proton và hoạt động của nó phụ thuộc vào môi trường pH thấp. Dư lượng axit amin His37 chịu trách nhiệm cho chức năng chọn lọc proton và điều chỉnh pH này. Khi His37 được thay thế bằng các axit amin khác, hoạt động chọn lọc proton bị mất và kênh có thể vận chuyển các ion natri và kali.
Protein kênh M2 là thành phần quan trọng của vỏ virus và có thể hình thành kênh dẫn proton có tính chọn lọc cao, điều chỉnh độ pH. Nó duy trì độ pH trong quá trình virus xâm nhập vào tế bào chủ và trong màng tế bào bị nhiễm bệnh.
Thuốc chống vi-rút cúm amentadine là một loại thuốc đặc biệt chặn kênh M2 H+ bằng cách tự liên kết trong kênh, nó ngăn cản sự dẫn truyền bình thường của các proton. Theo thời gian, virus phát triển khả năng kháng lại các loại thuốc này, điều đó có nghĩa là các phương pháp điều trị hiện tại phải đối mặt với những thách thức mới.
Virus cúm B và cúm C cũng mã hóa protein BM2 và CM2 có chức năng tương tự. Mặc dù chúng không giống lắm với M2 về trình tự nhưng chúng có những điểm tương đồng về cấu trúc và cơ chế.
Đặc biệt, BM2 hoàn toàn không nhạy cảm với amantadine và rimantadine, điều này cho thấy tính chất tiến hóa độc đáo của virus cúm B.
Hoạt động của protein M2 cho thấy kênh thay đổi như thế nào trong những trường hợp cụ thể nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho vòng đời của vi-rút cúm và cách nó lây nhiễm vào vật chủ. Hiểu được các quá trình này không chỉ quan trọng đối với nghiên cứu virus học mà còn giúp phát triển các phương pháp điều trị chống vi-rút mới. Trong nghiên cứu trong tương lai, đối mặt với những thách thức này, làm thế nào chúng ta có thể giải thích một cách toàn diện về tính đa dạng và khả năng thích ứng của virus?