Pojasnjeno: Kako izgleda koronavirusni 'kopirni stroj'.

Raziskovalci so poročali, da so določili 3D strukturo tega kopirnega stroja. Tako je mogoče raziskati, kako delujejo zdravila, kot je remdesivir, ugotavljajo.

3D struktura polimeraze SARS-CoV2. Rdeča in modra prikazujeta RNA. (Vir: Max Planck Institute)

Ko novi koronavirus SARS-CoV2 napade človeško celico, je ključna naslednja faza replikacija, ko ustvarja kopije za kopijami samega sebe. Za to virus uporablja svoj kopirni stroj, ki je encim s to funkcijo. Preizkusi z različnimi zdravili so usmerjeni v različne stopnje delovanja virusa in nekatera od njih, zlasti remdesivir, skušajo zavirati posebej encim, ki razmnožuje genski material virusa.

Zdaj so raziskovalci poročali, da so določili 3D strukturo tega kopirnega stroja. Tako je mogoče raziskati, kako zdravila, kot npr remdesivir delajo, ugotavljajo.

Kako deluje

Prva stopnja okužbe je vstop virusa v človeško celico. Na površini virusa je beljakovina v obliki konice, tako imenovana korona, ki se veže na encim človeške celice ACE2. Virus nato zakisa predele na celični površini, vstopi in se nato začne razmnoževati s pomočjo lastnega mehanizma telesa.

SARS-CoV2 je sestavljen iz ene same verige RNA, ki se kopira in kopira. Encimi, ki omogočajo tvorbo RNA (ali DNK), se imenujejo polimeraze; v primeru SARS-CoV2 se polimeraza imenuje RdRp, imenovana tudi nsp12. To je polimeraza, katere strukturo so raziskovalci zdaj opisali.

Ekspresno razloženoje zdaj vklopljenoTelegram. Kliknite tukaj, da se pridružiš našemu kanalu (@ieexplained) in bodite na tekočem z najnovejšimi

Kaj je novega

3D strukturo so določili raziskovalci na Inštitutu Max Planck v Nemčiji, ki jih vodi direktor Patrick Cramer, so sporočili iz inštituta.

Rekonstituirali so polimerazo iz treh prečiščenih beljakovin. Ko je bil v epruveti funkcionalen, so vzorce pregledali pod elektronskim mikroskopom, povečanim več kot 100.000-krat. En vzorec je bil videti drugačen, nekako čuden. Naša prva misel je bila, da jo zavržemo. Na srečo nismo: ta vzorec nam je na splošno zagotovil kakovostne podatke, ki smo jih potrebovali, je v izjavi dejal raziskovalec Dimitry Tegunov.

Ekipa je poročala, da je v splošni arhitekturi kopirni stroj SARS-CoV2 podoben tistemu pri SARS-CoV, koronavirusu, ki je odgovoren za SARS. Vendar pa so opazili tudi razlikovalne lastnosti. Eden od teh je dodaten element v polimerazi SARS-CoV2, s katerim veže RNA, dokler ta ne kopira genskega materiala.

Presenečeni smo ugotovili, da je struktura koronavirusne polimeraze posebna - razlikuje se od drugih struktur, ki smo jih do zdaj raziskali, je dejal raziskovalec Hauke ​​Hillen.

Zakaj je pomembno

Raziskovalci so večkrat omenjali remdesivir, ki deluje tako, da blokira polimerazo. Njihov opis 3D strukture prihaja sredi mešanih signalov iz študij o remdesivirju. Medtem ko so nekatera preskušanja ugotovila, da so rezultati spodbudni, je študija, objavljena v The Lancet ta teden, poročala, da klinične koristi dajanja remdesivirja niso statistično pomembne.

Poznavanje arhitekture polimeraze v atomskem merilu je kljub temu pomembno, saj odpira nove poti za razumevanje virusa in boj proti njemu. Ekipa namerava raziskati, kako protivirusne snovi blokirajo širjenje koronavirusov.

Ne zamudite razloženega | Strokovnjak pojasnjuje: 'Potrebujemo globalne sporazume o dostopu, preden se razvije cepivo'

Z razpoložljivo strukturo bi bilo mogoče optimizirati obstoječe snovi, kot je remdesivir, in izboljšati njihov učinek. Želimo pa tudi iskati nove snovi, ki lahko ustavijo virusno polimerazo, je dejal Cramer, direktor Maxa Plancka.

Delite S Prijatelji: