การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ระหว่างการรวมตัวของโปรตีน SARS-CoV-2 และโรคโปรตีนพับผิดทีการระบาดใหญ่ของโควิด-19 เกิดจากไวรัสโคโรนากลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS‑CoV‑2) นำไปสู่การหยุดชะงักของเศรษฐกิจโลกและการสูญเสียชีวิตมนุษย์ การศึกษายังอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อทำความเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลของการเกิดโรค SARS-CoV-2 เพื่อระบุเป้าหมายสำหรับการรักษา การวิจัยก่อนหน้านี้ได้เน้นย้ำถึงการพับผิดของโปรตีนและการรวมตัวที่เกี่ยวข้องกับ COVID-19 อาจมีสามลักษณะที่แตกต่างกันสำหรับการทำงานร่วมกันระหว่างการแทรกแซงการรักษาที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของโปรตีน บาคาร่า การรวมตัวของโปรตีนของไวรัสอาจช่วยให้ไวรัสสามารถแย่งชิงกลไกการจำลองแบบของเซลล์โฮสต์ได้ อนุภาคของไวรัสอาจส่งผลให้เกิดการรวมตัวและการพับผิดของโปรตีนของโฮสต์ ซึ่งสามารถทำลายโฮสต์ได้ สิ่งมีชีวิตและการรวมตัวของโปรตีนของไวรัสอาจเป็นวิธีเพิ่มเติมที่ไวรัสทำลายเซลล์โฮสต์

มีรายงานว่ามีโปรตีนจากไวรัสบางชนิดที่ก่อให้เกิดการรวมตัวของอะไมลอยด์ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคของไวรัส ตัวอย่างทั่วไป 2 ตัวอย่าง ได้แก่ โปรตีน PB1 ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A และโปรตีน M45 ของ murine cytomegalovirus นอกจากนี้ โปรตีน capsid ของไวรัสยังสามารถรับการรวมตัวที่ผิดปกติบนความผิดปกติของกระบวนการประกอบตัวเองที่ทำงาน

มีการศึกษารายงานว่าใน SARS-CoV ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ SARS-CoV-2 โปรตีนเมมเบรน (M) สามารถรวมตัวกันได้ การศึกษายังรายงานด้วยว่าโปรตีนที่ปลาย C ของซองจดหมาย (E) ของ SARS-CoV ประกอบด้วยบรรทัดฐานที่มีแนวโน้มการรวมตัว โดเมนของเยื่อหุ้มเซลล์ (TMD) ของโปรตีน E ยังถูกสังเกตว่าโอลิโกเมอไรซ์เพื่อสร้างช่องไอออนแบบไม่เลือกที่สามารถทำหน้าที่เป็นไวโรพอริน นอกจากนี้ มีรายงานรูปแบบรวมของ ORF8b ใน SARS-CoV เพื่อกระตุ้นความเสียหายของ lysosomal, ความเครียดเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และการกระตุ้นของ autophagy

การศึกษาใหม่ในวารสารNature Communicationsมีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์แนวโน้มการรวมตัวในโปรตีนของทั้ง SARS-CoV-2 และ SARS-CoV การศึกษานี้เกี่ยวข้องกับการทำนายบริเวณที่มีแนวโน้มการรวมตัว (APRs) ผ่านวิธีการตามลำดับสี่วิธี ได้แก่ FISH Amyloid, FoldAmyloid, AGGRESCAN และ MetAmyl หลังจากนั้น เปปไทด์ถูกเตรียมสำหรับการสอบวิเคราะห์การรวมตัว การวิเคราะห์การรวมตัวของ Thioflavin T ดำเนินการเพื่อวิเคราะห์กระบวนการรวมตัวในหลอดทดลองตามด้วย CD spectroscopy, Atomic Force Microscopy (AFM), Raman spectroscopy, high resolution-transmission electron microscopy (HR-TEM) และ X-ray diffraction (XRD) ในที่สุด การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์ได้ดำเนินการเพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของไฟบริลโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง (NSP)11-CoV-2 ที่มีต่อความมีชีวิตของเซลล์นิวโรบลาสโตมา SH-SY5Y และเซลล์มะเร็งเซลล์ตับ HepG2

ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าโปรตีนเสริมของ SARS-CoV-2 มีอะไมลอยด์เจนิกมากกว่าเมื่อเทียบกับโปรตีนเสริมของ SARS-CoV ในบรรดาโปรตีนโครงสร้าง เมมเบรน (M) และซองจดหมาย (E) ถูกสังเกตว่ามีอะไมลอยด์เจนิกมากกว่าใน SARS-CoV-2 เมื่อเปรียบเทียบกับนิวคลีโอแคปซิด (N) และโปรตีนสไปค์ (S) นอกจากนี้ ยังพบว่า NSP4 และ NSP6 มีลักษณะอะไมลอยด์เจนิกสูง นอกจากนี้ ยังพบตำแหน่งรอยแยกหลายแห่งใน APR

a อนุภาคของไวรัส SARS-CoV-2 ประกอบด้วย RNA สายเดี่ยวที่มีความรู้สึกเชิงบวก ซึ่งเกี่ยวข้องกับโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด (N) และโปรตีนพื้นผิวสามชนิด ได้แก่ สไปค์ (S) เมมเบรน (M) และซองจดหมาย (E) ฝังตัวอยู่ในชั้นไขมัน  b จีโนมยาวประมาณ 30 kbp ของ SARS-CoV-2 เข้ารหัสสำหรับโปรตีนโครงสร้างสี่ชนิด อุปกรณ์เสริมเก้าชนิด และโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง (NSPs) สิบหกชนิด  c การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยแนวโน้มการรวมตัวเป็นเปอร์เซ็นต์ที่คาดการณ์ไว้ (PPAP) คำนวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยเปอร์เซ็นต์ของ APR ที่ได้จากเซิร์ฟเวอร์สี่ตัว (MetAmyl, AGGRESCAN, FoldAmyloid, FISH Amyloid) สำหรับ SARS-CoV และ SARS-CoV-2 ที่มีโครงสร้าง อุปกรณ์เสริม และไม่ใช่โครงสร้าง โปรตีน  d ค่าโปรไฟล์เฉลี่ยสำหรับโปรตีน SARS-CoV-2 ที่ได้จากการวิเคราะห์ FoldAmyloid ของโปรตีนเทียบกับความยาวโปรตีนสำหรับโปรตีนที่มีโครงสร้าง เสริม และไม่ใช่โครงสร้างa  อนุภาคของไวรัส SARS-CoV-2 ประกอบด้วย RNA สายเดี่ยวที่มีความรู้สึกเชิงบวก ซึ่งเกี่ยวข้องกับโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด (N) และโปรตีนพื้นผิวสามชนิด ได้แก่ สไปค์ (S) เมมเบรน (M) และซองจดหมาย (E) ฝังตัวอยู่ในชั้นไขมัน b  จีโนมยาวประมาณ 30 kbp ของ SARS-CoV-2 เข้ารหัสสำหรับโปรตีนโครงสร้างสี่ชนิด อุปกรณ์เสริมเก้าชนิด และโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง (NSPs) สิบหกชนิด c  การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยแนวโน้มการรวมตัวเป็นเปอร์เซ็นต์ที่คาดการณ์ไว้ (PPAP) คำนวณโดยใช้ค่าเฉลี่ยเปอร์เซ็นต์ของ APR ที่ได้จากเซิร์ฟเวอร์สี่ตัว (MetAmyl, AGGRESCAN, FoldAmyloid, FISH Amyloid) สำหรับ SARS-CoV และ SARS-CoV-2 ที่มีโครงสร้าง อุปกรณ์เสริม และไม่ใช่โครงสร้าง โปรตีน ง ค่าเฉลี่ยของโปรไฟล์สำหรับโปรตีน SARS-CoV-2 ที่ได้จากการวิเคราะห์ FoldAmyloid ของโปรตีนเทียบกับความยาวโปรตีนสำหรับโปรตีนที่มีโครงสร้าง เสริม และไม่ใช่โครงสร้าง การวิเคราะห์ดำเนินการตามการตั้งค่าเริ่มต้นในเซิร์ฟเวอร์ FoldAmyloid (เกณฑ์: 21.4 ซึ่งแสดงด้วยเส้นประสั้นสีแดงและมาตราส่วน เช่น จำนวนผู้ติดต่อที่คาดไว้ภายใน 8 Å)

มีการทำนาย APR หลายอย่างในโปรตีน S เช่นเดียวกับโปรตีนโครงสร้างอีกสามชนิด (M, N และ E) ของ SARS-CoV-2 ตรวจพบบริเวณอะไมลอยด์เจนิก 18% ในโปรตีน SARS-CoV-2 N ในขณะที่ตรวจพบเพียง 16% ในโปรตีน SARSCoV N ตาม AGGRESCAN ในบรรดาโปรตีนเสริม ORF3a, บริเวณปลาย N ของ ORF10, ORF8, ORF7a, ORF7b และ ORF6 รวมถึงบริเวณปลาย C ของ ORF14, ORF10, ORF9b, ORF8 และ ORF7a ได้รับรายงานว่ามีศักยภาพในการ รวม

ผลลัพธ์รายงานเพิ่มเติมว่าลำดับสัญญาณ N-terminal 12 สารตกค้าง (SP-CoV2) ที่ช่วยให้โปรตีน S ไปถึงปลายทางในเยื่อหุ้มไวรัสคือ APR และแสดงการรวมตัว เปปไทด์ฟิวชั่นสองตัวของโปรตีน S ยังถูกระบุว่าเป็น APR สำหรับ SARS-CoV และ SARS-CoV-2 อย่างไรก็ตาม จลนศาสตร์การรวมตัวของฟิวชันเปปไทด์ 2 นั้นช้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับฟิวชันเปปไทด์ 1 ของทั้ง SARS-CoV และ SARS-CoV-2 ยิ่งไปกว่านั้น ฟิวชันเปปไทด์ของ SARS-CoV-2 ถูกสังเกตว่าแสดงปฏิกิริยาการรวมตัวที่เร็วกว่าของคู่กันของ SARS-CoV