Объяснили: как выглядит 'копировальная машина' коронавируса

Исследователи сообщили, что они определили трехмерную структуру этого копировального аппарата. Они отмечают, что это позволяет исследовать, как действуют такие препараты, как ремдесивир.

Трехмерная структура полимеразы SARS-CoV2. Красным и синим цветом обозначены РНК. (Источник: Институт Макса Планка)

Как только новый коронавирус SARS-CoV2 проникает в человеческую клетку, следующим решающим этапом является репликация, когда он создает копии за копиями самого себя. Для этого вирус использует свою копировальную машину, которая представляет собой фермент с этой функцией. Испытания различных препаратов нацелены на различные стадии активности вируса, и некоторые из них, в частности ремдесивир, направлены на специфическое ингибирование фермента, который размножает генетический материал вируса.

Теперь исследователи сообщили, что они определили трехмерную структуру этого копировального аппарата. Это позволяет исследовать, как такие препараты, как Ремдесивир работают, отмечают они.

Как это работает

Первая стадия заражения - попадание вируса в клетку человека. На поверхности вируса находится шиповидный белок, так называемая корона, который связывается с ферментом клетки человека, ACE2. Затем вирус подкисляет компартменты на поверхности клетки, проникает внутрь и начинает размножаться, используя собственный механизм организма.

SARS-CoV2 состоит из одной цепи РНК, которая копируется и копируется. Ферменты, которые позволяют создавать РНК (или ДНК), называются полимеразами; в случае SARS-CoV2 полимераза называется RdRp, также называемая nsp12. Это полимераза, структура которой описана исследователями.

Экспресс объяснилсейчас наТелеграмма. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@ieexplained) и будьте в курсе последних новостей

Что нового

Трехмерная структура была определена исследователями из Института Макса Планка в Германии во главе с директором Патриком Крамером, говорится в заявлении института.

Они воссоздали полимеразу из трех очищенных белков. Как только он заработал в пробирке, они исследовали образцы под электронным микроскопом, увеличенным более чем в 100000 раз. Один образец выглядел по-другому, как-то странно. Первой нашей мыслью было отказаться от него. К счастью, мы этого не сделали: эта выборка в целом предоставила нам необходимые данные высокого качества, - говорится в заявлении исследователя Дмитрия Тегунова.

Команда сообщила, что в общей архитектуре копировальный аппарат SARS-CoV2 похож на SARS-CoV, коронавирус, ответственный за SARS. Однако они также отметили отличительные особенности. Один из них - дополнительный элемент полимеразы SARS-CoV2, с помощью которого он связывает РНК до тех пор, пока не скопирует генетический материал.

Мы были удивлены, обнаружив, что структура полимеразы коронавируса особенная - она ​​отличается от других структур, которые мы исследовали до сих пор, - сказал исследователь Хауке Хиллен.

Почему это важно

Исследователи неоднократно ссылались на ремдесивир, который блокирует полимеразу. Их описание трехмерной структуры происходит на фоне смешанных сигналов от исследований ремдесивира. В то время как некоторые испытания нашли результаты обнадеживающими, исследование, опубликованное в The Lancet на этой неделе, показало, что клинические преимущества от приема ремдесивира не были признаны статистически значимыми.

Знание архитектуры полимеразы в атомном масштабе, тем не менее, важно, поскольку открывает новые возможности для понимания вируса и борьбы с ним. Команда планирует изучить, как противовирусные вещества блокируют распространение коронавирусов.

Не пропустите из объясненного | Эксперт объясняет: «Прежде чем будет разработана вакцина, нам нужны соглашения о глобальном доступе»

Имея под рукой структуру, можно было бы оптимизировать существующие вещества, такие как ремдесивир, и улучшить их действие. «Но мы также хотим искать новые вещества, которые могут остановить вирусную полимеразу», - сказал Крамер, директор Max Planck.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: