Hypoxia reduces cell attachment of SARS-CoV-2 spike protein by modulating the expression of ACE2, neuropilin-1, syndecan-1 and cellular heparan sulfate
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Notice bibliographique
Résumé
A main clinical parameter of COVID-19 pathophysiology is hypoxia. Here we show that hypoxia decreases the attachment of the receptor-binding domain (RBD) and the S1 subunit (S1) of the spike protein of SARS-CoV-2 to epithelial cells. In Vero E6 cells, hypoxia reduces the protein levels of ACE2 and neuropilin-1 (NRP1), which might in part explain the observed reduction of the infection rate. In addition, hypoxia inhibits the binding of the spike to NCI-H460 human lung epithelial cells by decreasing the cell surface levels of heparan sulfate (HS), a known attachment receptor of SARS-CoV-2. This interaction is also reduced by lactoferrin, a glycoprotein that blocks HS moieties on the cell surface. The expression of syndecan-1, an HS-containing proteoglycan expressed in lung, is inhibited by hypoxia on a HIF-1α-dependent manner. Hypoxia or deletion of syndecan-1 results in reduced binding of the RBD to host cells. Our study indicates that hypoxia acts to prevent SARS-CoV-2 infection, suggesting that the hypoxia signalling pathway might offer therapeutic opportunities for the treatment of COVID-19.
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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 |
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