Exploring the Role of Glycans in the Interaction of SARS-CoV-2 RBD and Human Receptor ACE2
Notice bibliographique
Résumé
COVID-19 is a highly infectious respiratory disease caused by the novel coronavirus SARS-CoV-2. It has become a global pandemic and its frequent mutations may pose new challenges for vaccine design. During viral infection, the Spike RBD of SARS-CoV-2 binds the human host cell receptor ACE2, enabling the virus to enter the host cell. Both the Spike and ACE2 are densely glycosylated, and it is unclear how distinctive glycan types may modulate the interaction of RBD and ACE2. Detailed understanding of these determinants is key for the development of novel therapeutic strategies. To this end, we perform extensive all-atom simulations of the (i) RBD-ACE2 complex without glycans, (ii) RBD-ACE2 with oligomannose MAN9 glycans in ACE2, and (iii) RBD-ACE2 with complex FA2 glycans in ACE2. These simulations identify the key residues at the RBD-ACE2 interface that form contacts with higher probabilities, thus providing a quantitative evaluation that complements recent structural studies. Notably, we find that this RBD-ACE2 contact signature is not altered by the presence of different glycoforms, suggesting that RBD-ACE2 interaction is robust. Applying our simulated results, we illustrate how the recently prevalent N501Y mutation may alter specific interactions with host ACE2 that facilitate the virus-host binding. Furthermore, our simulations reveal how the glycan on Asn90 of ACE2 can play a distinct role in the binding and unbinding of RBD. Finally, an energetics analysis shows that MAN9 glycans on ACE2 decrease RBD-ACE2 affinity, while FA2 glycans lead to enhanced binding of the complex. Together, our results provide a more comprehensive picture of the detailed interplay between virus and human receptor, which is much needed for the discovery of effective treatments that aim at modulating the physical-chemical properties of this virus.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».