Біологи визначили, які білки коронавірусу відповідають за "злом" клітинних систем
Вчені створили атлас тривимірних моделей вірусних білків, які утворюються під час зараження коронавірусом нового типу. Завдяки цьому дослідники виділили п'ять ключових молекул, які відповідають за "злом" клітинних систем. Результати їхнього дослідження опублікував науковий журнал Molecular Systems Biology.
"Завдяки тривимірним моделям білків ми отримали критично важливу інформацію про структуру SARS-CoV-2, необхідну для створення ліків та вакцин. У майбутньому такі моделі допоможуть швидко з'ясувати, чим відрізняються нові різновиди коронавірусу від уже відомих, тобто спростить боротьбу з ними", – розповів один із авторів статті, професор Інституту медичних досліджень Гарвана (Австралія) Шон О'Донохью.
Геном коронавірусу нового типу є одноланцюжковою молекулою РНК, в якій знаходиться близько 30 тис. "букв"-нуклеотидів. Вони керують виробництвом всіх білків оболонки SARS-CoV-2 та допоміжних молекул, які необхідні для розмноження вірусу у клітинах людей та тварин.
Крім цього, коронавірус використовує безліч клітинних ферментів, щоб копіювати свій геном і пакувати ці копії в нові вірусні частки. Вчені досить давно намагаються зрозуміти, які системи SARS-CoV-2 "зламує" для цього, оскільки розуміння такого механізму дозволить створити препарати, які блокують цикл розмноження вірусу.
Вразливі місця коронавірусу
О'Донохью та його колеги вже багато місяців працюють над цією проблемою в рамках масштабного проекту зі складання повного тривимірного "портрета" коронавірусу. Для цього вчені підготували точні моделі всіх 27 білків коронавірусу та проаналізували понад дві тисячі їх можливих реакцій з різними клітинними системами та ферментами.
В результаті дослідники виявили, що одразу три вірусні молекули, NSP3, NSP13 і NSP16, імітують за своєю структурою клітинні білки, що допомагає збуднику COVID-19 уникати уваги вродженого імунітету. Крім того, дослідники виділили п'ять молекул, які відповідають за "злом" різних клітинних систем, необхідні формування нових вірусних частинок.
"На додаток до цього, ми виділили відразу вісім вірусних білків, які взаємодіють один з одним і беруть участь у складанні більш складних структур. Розуміння того, як протікають ці реакції, допомогло нам розкрити багато невідомих деталей у процесі збирання нових копій вірусного геному", – пояснив О'Донох'ю.
Подальше вивчення цих білкових молекул, як сподіваються дослідники, дозволить їм знайти вразливі точки в циклі розмноження коронавірусу та використовувати ці відомості для створення ліків та вакцин, що атакують дані механізми. Подібні препарати потенційно будуть довговічнішими, оскільки вони впливатимуть на ті частини вірусу, які майже не змінюються з часом.
