Vedci študovali viac ako 1 000 kombinácií mutácií proteínov tŕňa koronavírusu

SARS-CoV-2 sa vyvinul tak, aby získal mutácie v spike proteíne, časti vírusu, ktorá vyčnieva z jeho

povrchy a priľne k bunkám preinfekcia. Mutácie v tejto časti koronavírusu zvyšujú jeho schopnosť viazať sa na ľudské bunky alebo vyhýbať sa protilátkam. Nová štúdia z Centers for Genomics and Systems Biology na New York University a New York University Abu Dhabi využíva počítačové modelovanie na posúdenie biologického významu mutácií hrotových proteínov. Cieľom je identifikovať verzie vírusu, ktoré sa viažu pevnejšie na ACE2 receptor alebo sú odolnejšie voči protilátkam.

Zápočet: Hin Hark Gan a Christine Gansalus, biologické oddelenie NYU.

Vedci špekulujú, že tieto mutácie v špičkovom proteíne sú hlavným dôvodom rýchleho šírenia vírusu v niektorých častiach sveta.

V posledných mesiacoch nové a ďalšienákazlivé kmene koronavírusu, ktoré vedú k novým vlnám epidémie v krajinách ako India a Brazília. Zhoršujúca sa situácia si vyžaduje metódy na rýchlu predikciu nových infekčných vírusových kmeňov. Sledovanie nových možností však nie je ľahká úloha; sekvenovanie genómu ukazuje, že napríklad samotný špičkový proteín SARS-CoV-2 má asi 5 000 možných variantov.

Screening pre takú širokú škálu možnostípredstavujú vedci obrovskú výzvu pre tradičné experimentálne metódy. Výhodou počítačových simulácií je, že sto mutácií je možné ľahko odhadnúť za niekoľko dní.

Vedci sa obrátili na výpočtovú metóduktorý modeluje, ako spike proteín SARS-CoV-2 rozpoznáva receptor ACE2 – proteín na povrchu mnohých typov buniek – aby mohol vstúpiť do hostiteľských buniek. prudký nárast infekcií v Brazílii, Južnej Afrike, Spojenom kráľovstve a Indii.

Systematické posúdenie možností to ukázaloSpike mutácie, ktoré sa pevne viažu na receptor ACE2, sa vyskytujú v dvoch klastroch alebo „horúcich bodoch“ mutácií na väzbovom rozhraní. Nachádzajú sa v štrukturálne flexibilných regiónoch. To znamená, že mutácie, ktoré zvyšujú väzbu, účinne preprogramovali konformáciu chrbtice, aby sa zlepšila jej schopnosť rozpoznať receptory ACE2.

Štúdia bola publikovaná v Časopis molekulárnej biológie.

Prečítajte si tiež

Autonómny dron Skyborg USAF absolvuje prvý let

V Austrálii sa našla obrovská molica. Rozpätie jej krídel je 25 cm

Vedci zmenili betónové domy na batérie