24.03.2020
Predicting the angiotensin converting enzyme 2 (ACE 2) utilizing capability as the receptor of SRAS-CoV-2
Therapeutic Transversal
Qiu Y et al
Microb Infect
This article is currently being translated into English, in the meantime you will find below its French version.
Main result
Prédire les espèces animales qui possèdent des récepteurs ACE 2 auxquels le SRAS-CoV-19 est capable de se lier.
I Phase - valuation de l'homologie des ACE 2 dans différentes espèces:
on construit un arbre phylogénétique abritant des ACE 2 de 250 espèces de vertébrés. Les séquences d'acides aminés ont été déchargées par UNiProt Knowledgebase (5 séquences) et par GenBank (248 séquences).
II Phase - identifier les récepteurs ACE 2 auxquels le virus parvient à se fixer:
Afin de faire ça, les polymorphismes des acides aminés dans les récepteurs ACE 2 des espèces préalablement identifiées ont été analysés par deux techniques:
1) les séquences d'acides aminés de 4 espèces (homme, hibou, chauve-souris Chinese horseshoe, porc) auxquelles le virus est capable de se lier et 1 espèce (souris) chez laquelle le virus ne se lie pas ont été comparées : identification de 11 polymorphismes d'acides aminés maintenus chez les 4 premières espèces mais pas chez la souris, dont 3 dans des positions qui permettent potentiellement la liaison protéine-virus (T20, Y83, K353).
2) étant donné l'analogie des RBD (Receptor Binding Protein) entre le SRAS-CoV-2 et le SRAS-CoV (74,6%), les 8 polymorphismes d'acides aminés qui ont inhibé ou affaiblit la liaison entre le SRAS-CoV et le récepteur ACE 2 ont été pris en compte (K31, Y41, K68, Y83, K353, D355, R357, M383).
En combinant les deux techniques, 9 polymorphismes d'acides aminés ont été identifiés.
On établi un système de marquage pour évaluer la capacité d'utilisation par SRAS-CoV-2 de différents ACE 2. Dans le système, le score initial pour chaque ACE 2 était de 100 et la substitution sur les sites critiques entraînerait une réduction de 50 (pour K31D, Y41A, Y83F, K353H/A/D, D355A et R357A) ou de 10 (pour les autres substitutions). Les ACE 2 ayant un score final supérieur à 50 ont été considérés comme potentiellement utilisés par le SRAS-CoV-2.
En excluant les animaux peu susceptibles d'être contactés par les habitants de Wuhan, le pangolin, le chat, la vache, le buffle, la chèvre et le mouton ACE 2 ont été classés comme les meilleurs mammifères potentiellement utilisables par le SRAS-CoV-2, tandis que les ACE 2 murins, tels que les ACE 2 de souris et de rats, ont obtenu les scores les plus faibles. Quant aux oiseaux, les ACE 2 de pigeon ont atteint le score le plus élevé de 70.
I Phase - valuation de l'homologie des ACE 2 dans différentes espèces:
on construit un arbre phylogénétique abritant des ACE 2 de 250 espèces de vertébrés. Les séquences d'acides aminés ont été déchargées par UNiProt Knowledgebase (5 séquences) et par GenBank (248 séquences).
II Phase - identifier les récepteurs ACE 2 auxquels le virus parvient à se fixer:
Afin de faire ça, les polymorphismes des acides aminés dans les récepteurs ACE 2 des espèces préalablement identifiées ont été analysés par deux techniques:
1) les séquences d'acides aminés de 4 espèces (homme, hibou, chauve-souris Chinese horseshoe, porc) auxquelles le virus est capable de se lier et 1 espèce (souris) chez laquelle le virus ne se lie pas ont été comparées : identification de 11 polymorphismes d'acides aminés maintenus chez les 4 premières espèces mais pas chez la souris, dont 3 dans des positions qui permettent potentiellement la liaison protéine-virus (T20, Y83, K353).
2) étant donné l'analogie des RBD (Receptor Binding Protein) entre le SRAS-CoV-2 et le SRAS-CoV (74,6%), les 8 polymorphismes d'acides aminés qui ont inhibé ou affaiblit la liaison entre le SRAS-CoV et le récepteur ACE 2 ont été pris en compte (K31, Y41, K68, Y83, K353, D355, R357, M383).
En combinant les deux techniques, 9 polymorphismes d'acides aminés ont été identifiés.
On établi un système de marquage pour évaluer la capacité d'utilisation par SRAS-CoV-2 de différents ACE 2. Dans le système, le score initial pour chaque ACE 2 était de 100 et la substitution sur les sites critiques entraînerait une réduction de 50 (pour K31D, Y41A, Y83F, K353H/A/D, D355A et R357A) ou de 10 (pour les autres substitutions). Les ACE 2 ayant un score final supérieur à 50 ont été considérés comme potentiellement utilisés par le SRAS-CoV-2.
En excluant les animaux peu susceptibles d'être contactés par les habitants de Wuhan, le pangolin, le chat, la vache, le buffle, la chèvre et le mouton ACE 2 ont été classés comme les meilleurs mammifères potentiellement utilisables par le SRAS-CoV-2, tandis que les ACE 2 murins, tels que les ACE 2 de souris et de rats, ont obtenu les scores les plus faibles. Quant aux oiseaux, les ACE 2 de pigeon ont atteint le score le plus élevé de 70.
Takeaways
Il a été démontré que le SRAS-CoV-2 utilise le récepteur ACE 2 comme récepteur cellulaire mais n'est pas capable de se lier au récepteur de toutes les espèces.
Pour identifier d'éventuels hôtes intermédiaires du virus, les séquences d'acides aminés du récepteur ACE 2 ont été analysées pour 250 espèces, identifiant 9 polymorphismes aa qui réduisent ou inhibent la liaison.
Une valeur (entre 0 et 100) a été attribuée à chaque espèce pour la force de liaison entre le récepteur ACE 2 et SRAS-CoV-2 en fonction des polymorphismes.
Les espèces ayant une force de liaison récepteur-virus >50 sont considérées comme des espèces susceptibles d'être des hôtes intermédiaires du virus: le pangolin, le chat, la vache, le buffle, la chèvre et le mouton (mammifères avec score=100) et pigeons (oiseaux, score=70).
Pour identifier d'éventuels hôtes intermédiaires du virus, les séquences d'acides aminés du récepteur ACE 2 ont été analysées pour 250 espèces, identifiant 9 polymorphismes aa qui réduisent ou inhibent la liaison.
Une valeur (entre 0 et 100) a été attribuée à chaque espèce pour la force de liaison entre le récepteur ACE 2 et SRAS-CoV-2 en fonction des polymorphismes.
Les espèces ayant une force de liaison récepteur-virus >50 sont considérées comme des espèces susceptibles d'être des hôtes intermédiaires du virus: le pangolin, le chat, la vache, le buffle, la chèvre et le mouton (mammifères avec score=100) et pigeons (oiseaux, score=70).
Strength of evidence Moderate
Objectives
Prédire les espèces animales qui possèdent des récepteurs ACE 2 (Enzyme de Conversion de l'Angiotensine 2) auxquels le SRAS-CoV-19 est capable de se lier.
Cette prédiction peut aider à sélectionner les hôtes intermédiaires du SRAS-CoV-19.
Cette prédiction peut aider à sélectionner les hôtes intermédiaires du SRAS-CoV-19.
Method
Etude expérimentale
Pour évaluer l'homologie des ACE 2 dans différentes espèces on construit un arbre phylogénétique abritant des ACE 2 de 250 espèces de vertébrés (séquences d'acides aminés déchargées par UNiProt Knowledgebase et par GenBank9).
Pour identifier les récepteurs ACE 2 auxquels le virus parvient à se fixer, les polymorphismes des acides aminés dans les récepteurs ACE 2 ont été analysés par deux techniques.
Un système de marquage pour évaluer la capacité d'utilisation par SRAS-CoV-2 de différents ACE 2 a été établi.
Dans le système, le score initial pour chaque ACE 2 était de 100 et la substitution sur les sites critiques entraînerait une réduction de 50 ou de 10.
Les ACE 2 ayant un score final supérieur à 50 ont été considérés comme potentiellement utilisables par le SRAS-CoV-2.
Pour évaluer l'homologie des ACE 2 dans différentes espèces on construit un arbre phylogénétique abritant des ACE 2 de 250 espèces de vertébrés (séquences d'acides aminés déchargées par UNiProt Knowledgebase et par GenBank9).
Pour identifier les récepteurs ACE 2 auxquels le virus parvient à se fixer, les polymorphismes des acides aminés dans les récepteurs ACE 2 ont été analysés par deux techniques.
Un système de marquage pour évaluer la capacité d'utilisation par SRAS-CoV-2 de différents ACE 2 a été établi.
Dans le système, le score initial pour chaque ACE 2 était de 100 et la substitution sur les sites critiques entraînerait une réduction de 50 ou de 10.
Les ACE 2 ayant un score final supérieur à 50 ont été considérés comme potentiellement utilisables par le SRAS-CoV-2.
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