Praėjusią savaitę mokslininkai įrodė, kad elektronai yra apvalūs - atradimas, kuris fizikams įmetė į spiralę. Dabar kiti mokslininkai gali būti sujaudinti išgirdę, kad kita abejotinai apvali tema: sferiniai virusai, priešingai. Paaiškėjo, kad jie nėra tokie apvalūs, kaip visi manė, rasta naujame tyrime.
Nepaisant nusivylusių sferos mėgėjų jausmų, išvados gali vaidinti svarbų vaidmenį virusologijos srityje: remiantis tyrimu, jos gali turėti įtakos virusų tyrimui ir gali turėti įtakos virusinėms ligoms gydyti naudojamoms strategijoms.
Tam tikros rūšies virusai yra ikosaedriniai arba dvidešimt pusių. Nuo šeštojo dešimtmečio šie virusai buvo vertinami kaip simetriškos sferos, kurių 20 trikampių briaunų buvo vienodai pasiskirstę virš jų paviršių.
Ilgai tariama šių virusų geometrija buvo suformuota remiantis mokslininkų supratimu apie baltymų replikaciją, o tai leido manyti, kad virusai buvo sukurti iš daugelio identiškų tos pačios baltymo struktūros kopijų, sakė tyrimo bendraautorius Michaelas Rossmannas, Biologijos katedros profesorius. Mokslai Purdue universitete Indianoje. Taigi visos šios identiškos kopijos sudarytų simetrišką formą.
Sferinių virusų tyrimas mikroskopu nuo šeštojo dešimtmečio sustiprino jų simetrijos idėją. Tačiau paaiškėjo, kad mokslininkai nematė viso paveikslo.
Jis paaiškino, kad Rossmann ir jo kolegos sužinojo, kad flavivirusai - tai gentis, į kurį įeina Zika ir dengės karštligė - yra asimetriški, ir tai buvo didelis netikėtumas.
"Kadangi daugelį dešimtmečių visi virusų tyrimai įgavo simetriją, mes nepakankamai atsargiai žiūrėjome į virusus. Mes darėme prielaidas, paneigiančias tuos variantus", - "Rossmann" pasakojo "Live Science".
Nešvarus paviršius
Naujame tyrime, paskelbtame internete spalio 22 d., Žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“, Rossmann ir jo kolegos panaudojo krioelektroninį mikroskopą arba krio-EM, kad sukurtų aukštos skyros flaviviruso 3D modelius. Atvėsindamas bandinius iki kraštutinių temperatūrų, krio-EM atskleidžia virusų detales atominiame lygyje.
Kadangi buvo manoma, kad sferiniai virusai yra tobulos sferos, šis požiūris paprastai buvo baigtas perdirbimo technika, vadinama simetrijos reikalavimu, kuris iš duomenų sukūrė simetrišką modelį, pranešė mokslininkai.
Naujam tyrimui tyrėjai praleido tą paskutinį žingsnį. Jie apžiūrėjo nesubrendusius ir subrendusius Kunjin virusus (Vakarų Nilo viruso potipis), ir abiejose formose jie rado iškilimus, kurie užstrigo vienoje viruso pusėje. Kitaip tariant, atsisveikinimo simetrija.
Remiantis tyrimu, šie nelygumai formuojasi, kai jaunas virusas pumpuruoja iš kito viruso šeimininko ląstelėje. Kai naujojo viruso išorinėje membranoje esantys baltymai sklinda uždarydami angą, jie formuojasi ne taip tobulai, kaip kiti viruso paviršiaus aspektai, sakė tyrimo bendraautorius Richardas Kuhnas, taip pat Purdue biologijos katedros profesorius. Mokslai.
„Šios pumpurinės dalelės kaklelis tampa labai siauras, nes ji nusimeta, o aplink esantis apvalkalas pradeda smogti vienas į kitą“, - sakoma Kuhn pranešime. "Mes manome, kad jie gali nepaimti tinkamo skaičiaus baltymų, kad sudarytų ikosaedrą. Rezultatas yra dalelė, kurios vienoje pusėje yra iškraipymai."
Mokslininkai taip pat išsiaiškino, kad nesubrendę virusai turėjo netaisyklingos padėties nukleokapsidus arba šerdies struktūras. Jaunų virusų šerdis buvo arčiau vienos išorinio apvalkalo pusės, nors viruso subrendimo metu ji atsidūrė centre, rašė tyrėjai.
Šie naujai pastebėti pažeidimai, tikėtina, suteikia įžvalgos apie tai, kaip nauji virusai kaupiasi augdami užkrėstoje ląstelėje, o šių savybių atskleidimas ir jų veikimas galėtų pasiūlyti tyrėjams naujus antivirusinių vaistų taikinius, sakė Rossmann.
„Bet koks antivirusinis veikimas trukdo normaliam viruso gyvenimo ciklui - vienas iš trukdžių būdų yra sustabdyti pradinį viruso surinkimą“, - sakė jis.
