Как COVID-19 наносит ущерб легким человека

Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США опубликовали первую подробную модель на атомном уровне белка оболочки SARS-CoV-2, связанного с человеческим белком, необходимым для поддержания внутренней оболочки легких. Модель, показывающая, как взаимодействуют два белка, только что опубликована в журнале. Nature Communications, помогает объяснить, как вирус может вызвать обширное повреждение легких и покинуть легкие, чтобы заразить другие органы у особо уязвимых пациентов с . Полученные данные могут ускорить поиск лекарств, блокирующих наиболее серьезные последствия болезни.


«Получая детали взаимодействия белков на атомарном уровне, мы можем объяснить, почему происходит повреждение, и искать ингибиторы, которые могут блокировать эти взаимодействия», – сказал ведущий автор исследования Цюнь Лю, структурный биолог из Brookhaven Lab. «Если мы сможем найти ингибиторы, то вирус не нанесет такого большого ущерба. Это может дать людям с ослабленным здоровьем гораздо больше шансов для их иммунной системы успешно бороться с вирусом».

Ученые обнаружили детали и разработали молекулярную модель, используя один из новых криоэлектронных микроскопов в Лаборатории биомолекулярной структуры (LBMS) лаборатории Брукхейвена, новом исследовательском центре, построенном при финансировании штата Нью-Йорк, рядом с Национальным источником синхротронного света Брукхейвена II (NSLS). -II).

«LBMS открылась прошлым летом с опережением графика из-за ее важности в борьбе с COVID-19», – сказал Шон Максуини, директор LBMS и соавтор газеты. «LBMS и NSLS-II предлагают дополнительные методы визуализации белков, и оба играют важную роль в расшифровке деталей белков, участвующих в COVID-19. Это первая статья, опубликованная на основе результатов, полученных с нового объекта».

Лигуо Ван, директор по научным операциям LBMS и еще один соавтор , объяснил, что «криоэлектронная микроскопия (крио-ЭМ) особенно полезна для изучения мембранных белков и динамических белковых комплексов, которые может быть трудно кристаллизовать для кристаллографии белков, другое общая методика изучения белковых структур. С помощью этой методики мы создали трехмерную карту, из которой мы могли видеть, как отдельные белковые компоненты сочетаются друг с другом ».

«Без крио-ЭМ мы не смогли бы получить структуру, фиксирующую динамические взаимодействия между этими белками», – сказал Лю.

Запуск разрушения легких

Белок оболочки SARS-CoV-2 (E), который находится на внешней мембране вируса вместе с уже печально известным шиповым белком коронавируса, помогает собирать новые вирусные частицы внутри инфицированных клеток. Исследования, опубликованные в начале пандемии COVID-19, показали, что он также играет решающую роль в перехвате человеческих белков для облегчения высвобождения и передачи вируса. Ученые предполагают, что он делает это путем связывания с белками соединений клеток человека, отвлекая их от их обычной работы по сохранению соединений между клетками легких плотно закрытыми.

«Это взаимодействие может быть хорошо для вируса и очень плохо для людей, особенно пожилых пациентов с COVID-19 и людей с уже существующими заболеваниями», – сказал Лю.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments