Molecular dynamic analyses of the interaction of SARS-CoV-1 or 2 variants with various angiotensin-converting enzyme-2 species

血管紧张素转化酶2 严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 分子动力学 冠状病毒 化学 跨膜结构域 2019年冠状病毒病(COVID-19) 跨膜蛋白 受体 生物 病毒学 生物物理学 生物化学 医学 内科学 计算化学 传染病(医学专业) 疾病
作者
Abeer S. Aloufi,Amr Ahmed El‐Arabey,Wafa Ali Eltayb,Rasha Elsayim,Hanin.S. Marenga,Yosra Modafer,Maaweya E. Hamed,Pranab Kishor Mohapatra,Ranjan K. Mohapatra,Mohnad Abdalla
出处
期刊:Journal of Biomolecular Structure & Dynamics [Taylor & Francis]
卷期号:: 1-10 被引量:1
标识
DOI:10.1080/07391102.2024.2314745
摘要

The transmembrane glycoprotein angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is a key component of the renin-angiotensin system (RAS). It was shown to be the receptor of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 in the COVID-19 outbreak (SARS-COV-2). Furthermore, ACE2 aids in the transport of amino acids across the membrane. ACE2 is lost from the membrane, resulting in soluble ACE2 (sACE2). We aim to examine the structural conformation alterations between SARS-CoV-1 or 2 variants at various periods with ACE2 from various sources, particularly in the area where it interacts with the viral protein and the receptor. It is important to study the molecular dynamics of ACE2/SARS-COV RBD when the structure is available on the database. Here we analyzed the crystal structure of ACE2 from Human, Dog, Mus, Cat, and Bat ACE2 in complex with RBD from SARS-COV-1 and SARS-COV-2. The result shows, there is a variation in the type of residues, number of contact atoms and hydrogen bonds in ACE2 and RBD during the interaction interfaces. By using molecular dynamics simulation, we can measure RMSD, RMSF, SASA, Rg and the difference in the percentage of α helix and β strand. As bat ACE2 & SARS-CoV-2 RBD found to have a high amount of β strand compared to another structure complex, while hACE2 & SARS-CoV-1 RBD has fewer amounts of β strand. Our study provides a deep view of the structure which is available and a summary of many works around ACE2/SARS-CoV RBD interaction.
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