Das Coronavirus Sars-CoV-2 ben\u00f6tigt Spikeproteine auf seiner Oberfl\u00e4che, um an spezifische Rezeptoren auf der Oberfl\u00e4che menschlicher Zellen zu binden und die Zellen zu infizieren. Diese stachelf\u00f6rmigen Strukturen stehen im Mittelpunkt der Entwicklung von Impfstoffen, denn sie induzieren eine Immunantwort beim Menschen. Intensiv untersuchen Forschende das Virus und insbesondere dessen Oberfl\u00e4chenstruktur, um Erkenntnisse sowohl f\u00fcr die Impfstoffe als auch f\u00fcr die Entwicklung wirksamer Therapeutika zur Behandlung infizierter Patientinnen und Patienten zu gewinnen. Von gro\u00dfer Bedeutung ist hierbei die Kenntnis der r\u00e4umlichen Strukturen, die f\u00fcr Prozesse wie beispielsweise das Eindringen in die Zielzellen bedeutsam sind.<\/p>\n\n\n\n
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts<\/a> f\u00fcr Biophysik, Paul-Ehrlich-Instituts<\/a>, des European Molecular Biology Laboratory<\/a> (EMBL) und der Goethe Universit\u00e4t Frankfurt <\/a>haben mit hochaufl\u00f6senden bildgebenden und computergest\u00fctzten Verfahren das Spikeprotein in seiner nat\u00fcrlichen Umgebung analysiert. Dabei haben sie \u00fcberraschende Erkenntnisse gewonnen, darunter eine nicht vermutete Bewegungsfreiheit, so einen Pressebericht des Max-Planck Institut.<\/p>\n\n\n\n Mithilfe modernster Elektronenmikroskopie am EMBL wurden 266 Kryo-Tomogramme von etwa 1000 verschiedenen Viren erstellt, die jeweils durchschnittlich 40 Spikes auf ihrer Oberfl\u00e4che trugen. Durch Subtomogramm-Mittelung und Bildverarbeitung konnten von insgesamt 40.000 Spikeswichtige Strukturinformationen gewonnen werden.<\/p>\n\n\n\n Ein f\u00fcr die Impfstoffentwicklung erfreuliches Ergebnis: “Der obere Kugel- bzw. V-f\u00f6rmige Teil des Spikes weist unter nat\u00fcrlichen Bedingungen eine Struktur auf, die von rekombinanten Proteinen, die f\u00fcr die Impfstoffentwicklung genutzt werden, gut wiedergegeben wird. Befunde \u00fcber den Stiel, mit dem der globul\u00e4re Teil des Spikeproteins auf der Virusoberfl\u00e4che fixiert ist, waren jedoch neu”, sagt Martin Beck, Gruppenleiter am EMBL und Direktor am Max-Planck-Institut f\u00fcr Biophysik. “Wir haben erwartet, dass der Stiel ziemlich starr ist. Aber unsere Modelle und auch die Bilder zeigen, dass er im Gegenteil \u00e4u\u00dferst flexibel ist”, f\u00fcgt Gerhard Hummer vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Biophysik und von der Universit\u00e4t Frankfurt hinzu. In den Aufnahmen stand er selten gerade auf der Membran, sondern war in alle Richtungen geneigt. Das Team identifizierte vier verschiedene Dom\u00e4nen im Stiel, die sie als \u201eH\u00fcft-\u201c, \u201eKnie\u201c-, \u201eKn\u00f6chel\u201c-Dom\u00e4ne, und schlie\u00dflich als in die Membran eingebettete \u201eFu\u00df\u201c-Dom\u00e4ne bezeichneten. Durch Kombination von Molekulardynamik-Simulationen und Kryo-Tomografie haben sie nachgewiesen, dass diese Abschnitte Biegebewegungen ausf\u00fchren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Die Daten zeigen, dass der globul\u00e4re Anteil des Spikeproteins, der den Rezeptorbindungsbereich und die f\u00fcr die Fusion mit der Zielzelle erforderlichen Bestandteile enth\u00e4lt, mit einem flexiblen Stiel verbunden ist. \u201eWie ein Ballon an einer Schnur scheinen sich die Spikes auf der Oberfl\u00e4che des Virus zu bewegen und so den Rezeptor f\u00fcr das Andocken an der Zielzelle suchen zu k\u00f6nnen\u201c, beschreibt Jacomine Krijnse Locker vom Paul-Ehrlich-Institut die Ergebnisse. Die Analysen zeigten schlie\u00dflich, dass der Stiel mit vielen Glykanketten ausgestattet ist. Diese k\u00f6nnte dem Stiel zudem eine Art sch\u00fctzenden Mantel aus Kohlenhydraten verleihen und ihn so vor neutralisierenden Antik\u00f6rpern verstecken \u2013 eine weitere wichtige Erkenntnis auf dem Weg zu wirksamen Impfstoffen und Medikamenten.<\/p>\n\n\n\n Titelbild:<\/strong> Vier Spike-Proteine auf der Membranoberfl\u00e4che von Sars-CoV-2. \u00a9 MPI f. Biophysik\/ von B\u00fclow, Sikora, Hummer<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Das Coronavirus Sars-CoV-2 ben\u00f6tigt Spikeproteine auf seiner Oberfl\u00e4che, um an spezifische Rezeptoren auf der Oberfl\u00e4che menschlicher Zellen zu binden und die Zellen zu infizieren. Diese stachelf\u00f6rmigen Strukturen stehen im Mittelpunkt der Entwicklung von Impfstoffen, denn sie induzieren eine Immunantwort beim Menschen. Intensiv untersuchen Forschende das Virus und insbesondere dessen Oberfl\u00e4chenstruktur, um Erkenntnisse sowohl f\u00fcr die […]<\/p>\n","protected":false},"author":1760,"featured_media":519178,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[36846],"tags":[101395,104383,30140,104809,105115],"location":[24328],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-238666","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-gesundheit-de","tag-coronavirus-de","tag-covid-19-de-de","tag-max-planck-institut-de","tag-sars-cov-2-de-de","tag-spike-protein-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Ein team Deutscher und internationaler Wissenschaftler haben entdeckt wie das Corona-virus Zellen infizieren kann.","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Arnoud Cornelissen","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/arnoud-cornelissen\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/spike-300x190.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Gesundheit<\/a>"],"unlinked":["Gesundheit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Coronavirus<\/a>","COVID-19<\/a>","max-planck-institut<\/a>","SARS-CoV-2<\/a>","Spike-Protein<\/a>"],"unlinked":["Coronavirus<\/span>","COVID-19<\/span>","max-planck-institut<\/span>","SARS-CoV-2<\/span>","Spike-Protein<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 6 years ago","modified":"Updated 6 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on August 20, 2020","modified":"Updated on August 20, 2020"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on August 20, 2020 5:00 pm","modified":"Updated on August 20, 2020 5:00 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238666","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1760"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=238666"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238666\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/519178"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=238666"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=238666"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=238666"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=238666"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=238666"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=238666"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=238666"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=238666"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=238666"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Flexibler Stiel<\/h3>\n\n\n\n