loader
Срочные новости раздела
Моделирование определило биомолекулярные условия для активизации гигантских вирусов

Моделирование определило биомолекулярные условия для активизации гигантских вирусов

В последние годы ученые обнаруживают все больше гигантских вирусов, которые по своим размерам превышают более 300 нанометров, обладают геномом длиннее 200 тысяч пар оснований, вирионами свыше 0,2 микрометра в диаметре и способны существовать в течение тысячелетий, несмотря на суровые условия. Первый такой «гирус» открыли французские исследователи в 2003 году, за свое сходство с микроорганизмами он получил название «мимивирус». Гигантские вирусы в основном поражают протистов, а вот вопрос о том, подвержены ли им люди, остается дискуссионным.

Tupanvirus — род ДНК-содержащих вирусов из семейства Mimiviridae. Представители рода признаны одними из крупнейших известных вирусов © Microscopy Center of UFMG, Brazil

Хотя специалисты значительно продвинулись в изучении этих вирусов, ключевые аспекты процесса заражения ими клеток и их жизненные циклы продолжают исследовать. Так, группа ученых из Университета штата Мичиган (США) и их коллеги из Бразилии посредством передовых технологий визуализации разработали надежную (по их словам) компьютерную модель для изучения гирусов, идентифицировали и охарактеризовали несколько ключевых белков, ответственных за их активизацию.

«Гигантские вирусы огромны и сложны, — говорит ведущий автор работы, опубликованной в журнале Cell, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии Кристин Пэрент. — Гигантские вирусы, недавно обнаруженные в Сибири, сохранили способность заражать даже после 30 тысяч лет в условиях вечной мерзлоты».

Прочная внешняя оболочка вирусов — капсид — состоит из белков и может противостоять суровым условиям, защищая вирусный генетический материал (ДНК или РНК) от различных повреждений (например, перепадов температур или радиации). Капсиды мимивируса, тупанвирусов, вируса Самба (Samba virus) и вируса из Антарктиды, которые послужили основой для исследования, имеют форму икосаэдра, правильного выпуклого двадцатигранника. Кроме того, изученные виды обладают уникальным механизмом высвобождения вирусного генома — через точку, которую прозвали «звездными вратами».

Ученые использовали новый метод для имитации процесса заражения: используя криоэлектронный и сканирующий электронный микроскопы они подвергали различные виды гирусов химическому и внешнему воздействию. «Криоэлектронный микроскоп позволяет нам изучать вирусы и белковые структуры на атомном уровне и фиксировать их в действии. Доступ к этой технологии очень важен», — отметили специалисты.

В результате авторы исследования установили три типа биомолекулярных условий, при которых «звездные врата» гигантских вирусов открывались и успешно выпускали вирусный геном: низкий уровень pH, высокая температура и повышенное содержание соли.

«Мы обнаружили, что печать «звездных врат» этой «морской звезды» медленно приоткрывается, оставаясь прикрепленной к капсиду, а не просто выпуская все сразу. Наше описание стратегии высвобождения гигантского вирусного генома означает еще один сдвиг парадигмы в области вирусологии. <…> Эта новая модель позволит ученым надежно и с высокой частотой имитировать стадии заражения, давая путь для будущих исследований и значительно упрощая ход работ», — подчеркнул Пэрент.

Благодаря возможности последовательно воссоздавать различные стадии инфекции, ученые также изучили белки, выделяемые вирусом на первом этапе: они управляют многими биологическими процессами, обязательными для заражения. То, что большинство из изученных типов гигантских вирусов одинаково реагировали in vitro, натолкнуло на вывод, что представители этой группы имеют общие характеристики и, вероятно, сходные белки.

«Результаты исследования помогают установить предполагаемые роли многих белков с ранее неизвестными функциями. Мы определили ключевые белки, высвобождаемые на начальных стадиях инфекции, которые помогают опосредовать процесс и завершить захват клетки. <…> Точные функции многих этих белков и то, как они управляют вирусом, служат главными кандидатами для будущих исследований», — подытожили исследователи.

Статья опубликована в журнале Cell  Источник: naked-science.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Анализ окаменевших яиц протоцератопсов, трехрогих травоядных ящеров, которые обитали более 70 млн лет назад на территории современной Монголии, показал, что их скорлупа была мягкой, подобно оболочке
подробнее...

Немецкий зоолог Марк Шерц ( Mark Scherz ), работающий в Университете Констанца и Баварской государственной зоологической коллекции,  описал неизвестный ранее вид лягушек , обитающий на севере острова
подробнее...

В 2018 году астрономы зафиксировали рентгеновский сигнал от черной дыры, расположенной в центре галактики RE J1034 + 396, – второй раз спустя несколько лет. «Сердцебиение» черной дыры было впервые
подробнее...

У одного из коричневых карликов в скоплении Плеяды астрономы обнаружили партнера — коричневого карлика поменьше, совершающего полный оборот вокруг него всего за 70 дней.
подробнее...

Хорошо сохранившиеся окаменелости хвойных растений,  найденные на юге Аргентины , дали ученым новые аргументы в споре о том, где возник и как распространялся род современных хвойных деревьев.
подробнее...

Моноклональные антитела считаются наиболее перспективным средством против раковых опухолей. Получение таких антител — одна из самых важных задач современной биотехнологии. Ученые из Новой Зеландии
подробнее...

Британские и румынские биологи успешно защитили несколько десятков добровольцев от повторного появления рассеянного склероза с помощью круглых червей-паразитов. Ученые надеются, что подобный эффект
подробнее...

С тех пор как зонд New Horizons посетил Плутон, мы узнали немало нового об этой далекой и почти неразличимой с Земли карликовой планете. Пожалуй, главным сюрпризом стали многочисленные свидетельства
подробнее...

Палеонтологи на основании свежих находок по-новому описали внешний вид древней рыбы Tanyrhinichthys mcallisteri, которая была известна науке уже более тридцати лет. Раньше эту рыбу считали похожей на
подробнее...

РИА Новости. Группа исследователей обнаружила в Японии, как утверждается, самое маленькое в мире окаменелое яйцо динозавра, говорится в опубликованном во вторник пресс-релизе японского университета
подробнее...

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.
подробнее...

Детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo зарегистрировали новый сигнал, указывающий на далекое слияние черной дыры с… объектом неясной природы. До сих пор эти инструменты замечали слияния пар черных
подробнее...

В ходе наблюдений с Очень Большим Телескопом Европейской южной обсерватории (VLT) астрономы обнаружили пропажу неустойчивой массивной звезды в карликовой галактике. Ученые думают, что блеск звезды мог
подробнее...

Среди важнейших задач, которые стремятся решить медики, — предотвращение выкидышей, исключение мертворождаемости и избежание других сопутствующих беременности осложнений, включая преждевременные роды.
подробнее...

У красного карлика в созвездии Микроскопа астрономы обнаружили новорожденную планету, похожую по своим размерам и свойствам на Нептун. Это первая известная планета такого рода в ближайших окрестностях
подробнее...

Палеонтологи  обнаружили  поразительное сходство между окаменевшими костями гигантских пингвинов, которые жили 62 миллиона лет назад в Новой Зеландии, и таковыми у плотоптерид (Plotopteridae) —
подробнее...

Китайские палеонтологи узнали, как выглядели насекомые времен динозавров возрастом около 99 млн лет. Для этого они просветили электронным микроскопом три десятка кусочков янтаря времен мелового
подробнее...

На севере Ботсваны (государство на юге Африканского континента) разворачивается природоохранная катастрофа. За последние два месяца там погибли 350 слонов. Причину ученые пока что установить не
подробнее...