Loading...
Продолжая работу с сайтом, вы подтверждаете использование файлов cookies вашего браузера, чтобы гарантировать максимальное удобство, предоставляя персонализированную информацию. Если вы не согласны с тем, чтобы мы использовали данный тип файлов, то вы должны установить соответствующие настройки вашего браузера или не использовать сайт.
Больше информации...
«Получив подробности взаимодействия белков на атомарном уровне, мы можем объяснить, почему происходит повреждение, и искать ингибиторы, которые могут блокировать эти взаимодействия, — сказал ведущий автор исследования Цюнь Лю, структурный биолог из Брукхейвенской лаборатории. — Если мы сможем найти ингибиторы, то вирус не причинит такого большого вреда. Это может дать людям с ослабленным здоровьем гораздо больше шансов успешно побороть вирус».
Ученые разработали молекулярную модель, используя один из новых криоэлектронных микроскопов в Лаборатории биомолекулярной структуры (LBMS).
«LBMS предлагает дополнительные методы визуализации, которые играют важную роль в расшифровке белков, участвующих в COVID-19. Это первая статья, опубликованная на основе результатов работы нового объекта», — рассказал Шон Мак-Суини, директор LBMS и соавтор статьи.
Криоэлектронная микроскопия полезна при изучении мембранных белков и белковых комплексов. С помощью этой методики ученые создали 3D-карту, благодаря которой смогли зафиксировать динамические взаимодействия между белками.
Белок оболочки SARS-CoV-2 (E), который находится на внешней мембране вируса, помогает собирать новые вирусные частицы внутри инфицированных клеток. Исследования, опубликованные в начале пандемии COVID-19, показали, что он также играет решающую роль в захвате белков для дальнейшего распространения вируса. Ученые предполагают, что это происходит при нарушении соединений между клетками легких. В таком случае иммунные клетки пытаются исправить повреждение, высвобождая белки, называемые цитокинами. Этот иммунный ответ может усугубить ситуацию, вызвав массивное воспаление, вызывающее так называемый цитокиновый шторм и последующий острый респираторный дистресс-синдром.
Более того, повреждение межклеточных связей может облегчить вирусам выход из легких и попадание через кровоток в другие органы, включая печень, почки и кровеносные сосуды.
«В этом случае большинство повреждений произойдет у пациентов с большим количеством вирусов и большим количеством белков E, — добавил Цюнь Лю. — Из-за этого образуется порочный круг — чем больше вирусов, тем больше белков Е и больше поврежденных клеточных соединений, которые провоцируют дальнейшее распространение вируса. Кроме того, любые повреждения, например рубцы на легочных тканях, затруднят восстановление пациентов после перенесенного COVID-19. Поэтому мы хотели понять, как прервать цепочку и уменьшить или остановить развитие серьезных осложнений».
Разработанная модель содержала достаточно информации об уникальных характеристиках отдельных аминокислот, входящих в состав двух белков, благодаря чему ученые смогли вписать известные структуры этих аминокислот в карту и объяснить, каким образом происходит повреждение клеток.
«Эта структура обеспечивает основу для поиска лекарств, которые могут блокировать распространение повреждений», — сказал соавтор статьи Джон Шенклин, председатель биологического отдела Брукхейвенской лаборатории.
Понимание динамики этого белкового взаимодействия также поможет ученым проследить, как развиваются вирусы, подобные SARS-CoV-2.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.