Kalifornijos universiteto San Diege tyrimų grupė atrado, kaip erškėčio SARS-Cov-2 baltymo išorėje esanti molekulė veikia kaip „vartai“ į virusą, sukeliantį COVID-19 infekciją, o tai gali padėti rasti būdą kovoti su virusu; Naujas tyrimas sako, kad mums reikia tik „rakto“, kad jį užrakintume.

Tyrime, paskelbtame ketvirtadienį žurnale „Nature Chemistry“, buvo aprašyta, kaip glikanai – molekulės, sudarančios cukraus likučius aplink smaigalio baltymo kraštus – gali leisti virusui patekti ir užkrėsti sveikas žmogaus ląsteles.

„Mes iš esmės supratome, kaip smaigalys iš tikrųjų atsidaro ir užkrečia“,-sakė Romi Amaro iš Kalifornijos universiteto San Franciske, skaičiavimo fizikos chemikas, padėjęs sukurti išsamią SARS-CoV-2 smaigalio baltymo, kuris efektyviai jungiasi prie ląstelės, vizualizaciją. receptorių.

„Mes atskleidėme svarbią paslaptį dėl staigaus ląstelių užkrėtimo padidėjimo“, – sakė chemijos ir biochemijos profesorius ir vienas iš vyresniųjų naujo tyrimo autorių Amaru. „Be šių vartų virusas iš esmės nepajėgus infekcija “.

Amaru sakė mananti, kad tyrimų grupės portalo atradimas atveria galimybes naujiems gydymo būdams kovoti su SARS-CoV-2 infekcija. Jei glikano vartai gali būti farmakologiškai „uždaryti“ uždarytoje padėtyje, tai veiksmingai neleidžia virusui atsidaryti patekimui ir infekcijai.

Tarp kitų projekto dalyvių yra bendraautorė Lilian Chung iš Pitsburgo universiteto, pirmoji autorė ir UCSF magistrantė Terra Zetin bei pirmoji autorė ir doktorantė UCSF.

Smeigtuko glikanų danga padeda apgauti žmogaus imuninę sistemą, nes, remiantis tyrimais, tai yra ne kas kita, kaip cukraus liekana. Ankstesni metodai, vaizduojantys šias struktūras, vaizdavo glikanus fiksuotose ir atvirose ar uždarose padėtyse, o tai iš pradžių nesukėlė mokslininkų susidomėjimo. Tada superkompiuterio modeliavimas leido tyrėjams sukurti dinamiškus „filmus“, kurie atskleidė glikano vartus, aktyvuojančius iš vienos svetainės į kitą, ir tai buvo precedento neturintis sužalojimo istorijos fragmentas.

„Mes tikrai galėjome stebėti atidarymą ir uždarymą“, – sakė Amaru. „Tai vienas iš tikrai puikių dalykų, kurį jums suteikia šis modeliavimas – galimybė pamatyti tikrai išsamius filmus.

„Kai žiūri į juos, supranti, kad matai tai, ko kitu atveju būtume nepaisę“, – tęsė ji. „Tu tik žiūri į uždarą korpusą, o tada žiūri į atvirą korpusą, ir tai neatrodo nieko ypatingo. Vien todėl, kad visą procesą paėmėme filmą, matai, kad jis atlieka savo darbą.”

Iš pradžių modeliavimas buvo atliktas „Comet“ San Diego superkompiuterių centre UCSD, o vėliau – „Longhorn“ Teksaso universitete, Ostine. Ši skaičiavimo galia suteikė tyrėjams atominio lygio vaizdus apie baltymų receptorių surišimo domeną arba RBD iš daugiau nei 300 perspektyvų. Tyrimai atskleidė, kad „N343“ glikanas yra stuburas, perkeliantis UBR iš „apačios“ į „aukštyn“ padėtį, kad būtų galima patekti į ląstelių šeimininkų receptorius. Mokslininkai apibūdina glikano aktyvaciją kaip panašią į „molekulinio sutrikimo“ mechanizmą.