Американские биологи успешно изучили структуру ключевой части вируса гриппа — систему самокопирования и производства новых вирусных частиц, подготовили ее виртуальную модель и опубликовали свои выводы в статье в журнале Science.
"Вы не сможете создать лекарство, используя лишь эту модель. Однако теперь мы намного лучше понимаем то, как вирус гриппа копирует себя, и этот факт открывает множество путей к более эффективным лекарствам от гриппа", — заявил один из авторов открытия Роберт Кирхдорфер (Robert Kirchdoerfer) из Исследовательского института Скриппса в городе Ла-Хойя (США).
Кирхдорфер и его коллеги смогли рассмотреть систему самокопирования, один из самых сложных элементов в структуре вируса гриппа, и создать ее точную виртуальную копию, научившись "выращивать" ее фрагменты в клетках-донорах.
Как объясняют ученые, система самокопирования вируса гриппа состоит из восьми отдельных компонентов, представляющих собой соединение молекулы РНК и особого фермента — РНК-полимеразы. Такие молекулы ученые называют рибонуклеопротеиновыми комплексами (РНП-комплекс). Когда вирусная частица вторгается в живую клетку, данный комплекс считывает "инструкции" с вирусной РНК и заставляет клетку переключиться на производство новых вирусов.
По словам Кирхдорфера и его коллег, изучение системы самокопирования гриппа крайне затруднено тем, что РНП-комплексы защищены от "копирования" — их практически невозможно вырастить отдельно друг от друга. Авторы статьи смогли решить эту проблему, заставив человеческие клетки самостоятельно собирать полноценную версию системы самокопирования гриппа.
Для этого ученые извлекли из вирусных частиц гены, отвечающие за сборку этих комплексов, и "упаковали" их в особую белковую оболочку. Эта оболочка содержала в себе две молекулы РНК-полимеразы, считывавших "инструкции" с фрагментов вирусной РНК и собиравших кусочки РНП-комплекса. В некоторых случаях готовые фрагменты соединялись друг с другом, образуя полноценные версии системы самокопирования, пригодные для изучения.
Получив достаточное число РНП-комплексов, авторы статьи изучили их устройство при помощи электронного микроскопа. В этом деле биологам помогла специальная компьютерная программа, которая умела самостоятельно анализировать снимки и восстанавливать примерную форму молекул РНК и белков.
По словам Кирхдорфера и его коллег, им удалось получить четкие снимки нескольких молекул, которые они "застали" в процессе самокопирования. Исследователи проанализировали их структуру и выяснили, что РНК-полимераза является "ахиллесовой пятой" вируса гриппа.
Так, при начале процесса самокопирования полимераза меняет свою структурную форму, и предотвращение ее развертывания может замедлить или остановить заражение клетки. Как полагают биологи, дальнейшее изучение структуры и свойств РНП-комплексов поможет открыть и другие уязвимые точки внутри вируса гриппа.
http://ria.ru/science/20121122/911848041.html |
