03 декември 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Открита е скрита „врата“ на SARS-CoV-2, която се отваря, за да позволи инфекция с COVID (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 20 август 2021 в 07:41 90510

От първите дни на пандемията на COVID учените усилено изследват механизмите, които позволяват на тежкия остър респираторен коронавирусен синдром 2 (SARS-CoV-2) да навлезе и да зарази здрави човешки клетки.

В началото на пандемията бе разработена от учвни от Калифорнийския университет детайлна визуализация на шиповия протеин на SARS-CoV-2, който ефективно се захваща за нашите клетъчни рецептори.

Сега този екип, воден от Роми Амаро (Rommie Amaro), заедно с нейните колеги изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего, Университета в Питсбърг, Тексаския университет в Остин, Колумбийския университет и Университета на Уисконсин-Милуоки, са открили как гликаните - молекули, които образуват захарен остатък по краищата на шиповия протеин - действат като врата за инфекция.

Публикуваното на 19 август в списание Nature Chemistry проучване описва откриването на гликанови "врати", които се отварят, за да позволят навлизането на SARS-CoV-2.

„По същество разбрахме как шипът всъщност отваря [човешката клетка] и заразява“, разказва Амаро, професор по химия и биохимия и водещ автор на новото изследване. "Открихме важна тайна на шипа в начина, по който заразява клетките. Без тази порта вирусът по същество е неспособен да зарази".

Симулациите, управлявани от суперкомпютри, изобразяват гликана N343 (в магента - лилаво-червен цвят), действа като молекулен лост, за да отвори рецепторния свързващ домейн на SARS-CoV-2 или RBD (циан - синьо-зелен) от позиция „надолу“ до „нагоре“. Кредит: Terra Sztain, Surl-Hee Ahn, Lorenzo Casalino (Amaro Lab, UC San Diego)

Амаро смята, че откритието на изследователския екип отваря потенциални възможности за нови терапевтични средства за противодействие на инфекцията с SARS-CoV-2. Ако гликановите порти могат да бъдат фармакологично заключени в затворено положение, това ефективно ще предотвратява отварянето за навлизане на вирус и инфекцията.

Покритието на шипа от гликани помага да се заблуди имунната система на човека, тъй като се проявява като нищо повече от захарен остатък. Предишните технологии, които изобразяваха тези структури, показваха гликаните в статични отворени или затворени позиции, които първоначално не предизвикаха голям интерес в учените. След това суперкомпютърните симулации позволиха на изследователите да разработят динамични симулации, които разкриват, че гликановите врати се активират от една позиция на друга, предлагайки важна част от историята на инфекцията.

„Всъщност успяхме да наблюдаваме отварянето и затварянето“, разказва Амаро. "Това е едно от наистина хубавите неща, които тези симулации ни дават - възможността да видим наистина детайлни филми. Когато ги гледаме, осъзнаваме, че виждаме нещо, което иначе бихме пренебрегнали".

„Стандартните техники биха изисквали години, за да се симулира този процес на отваряне, но с усъвършенстваните инструменти за симулация на на моята лаборатория успяхме да уловим процеса само за 45 дни“, обяснява съавторът Лилиан Чонг (Lillian Chong) от Университета в Питсбърг.

Гликановата порта се отваря: Симулациите, управлявани от суперкомпютър, изобразяват гликана N343 (в магента), действащ като молекулен лост, за да отвори рецепторния свързващ домейн на SARS-CoV-2 или RBD (циан), от позиция „надолу“ до „нагоре“. Кредит: Terra Sztain, Surl-Hee Ahn, Lorenzo Casalino (Amaro Lab, UC San Diego)

Дигиталните симулации са проведени първо на системата Comet в суперкомпютърния център на Калифорнийския университет в Сан Диего, а по-късно на Longhorn в Texas Advanced Computing Center в Тексаския университет в Остин. Тази изчислителна мощ осигурява на изследователите поглед на атомно ниво на рецептор-свързващият домейн (RBD) на шиповия протеин от повече от 300 гледни точки. Изследванията разкриват гликан "N343" като свързващ елемент, който поставя RBD от позиция "надолу" до "нагоре", за да позволи достъп до ACE2 рецептора на клетката гостоприемник. Изследователите описват активирането на N343 гликан като подобно на "молекулен лост".

Джейсън Маклелан (Jason McLellan), доцент по молекулярна биология в Тексаския университет в Остин и неговият екип създават варианти на шиповия протеин и тестват как липсата на гликанова порта влияе върху способността на RBD да се отваря.

"Ние показахме, че без тази врата RBD на шиповия протеин не може да стане необходимата конформация, за да се инфектират клетките", заявява Маклелан.

Справка: A glycan gate controls opening of the SARS-CoV-2 spike protein, Nature Chemistry (2021). DOI: 10.1038/s41557-021-00758-3 , www.nature.com/articles/s41557-021-00758-3

Източник: Researchers discover hidden SARS-CoV-2 'gate' that opens to allow COVID infection
University of California - San Diego


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.