نقش پروتئین کروناویروس در آلوده کردن سلول‌ها

به گزارش ایسنا، هدف دانشمندان درک این پروتئین میخ مانند است و آنها قصد دارند با مورد هدف قرار دادن آنها واکسنی توسعه دهند.حال گروهی از دانشمندان آلمانی از جمله اعضای آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی اروپا(EMBL) در هایدلبرگ، موسسه زیست فیزیک ماکس پلانک، موسسه پاول ارلیش و دانشگاه گوته فرانکفورت طی این مطالعه برای دستیابی به بینشی جدید برای درک ساختار سطح کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲(SARS-CoV-۲) با یکدیگر همکاری کرده‌اند. با درک این ساختار آنها می‌توانند  واکسن و داروهای مؤثر برای درمان بیماران مبتلا به کووید-۱۹ توسعه دهند.طی این مطالعه محققان از روش "توموگرافی کریو الکترون"(CryoET) و شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور تجزیه و تحلیل ساختار مولکولی پروتئین مذکور استفاده کردند.با استفاده از پیشرفته ترین امکانات مرکز تصویربرداری میکروسکوپی کریو الکترون، محققان حدود ۱۰۰۰ ویروس مختلف را که هر یک به طور متوسط ۴۰ پروتئین روی سطح خود داشتند مورد بررسی قرار دادند. آنها سپس با پردازش اطلاعات همراه با شبیه سازی دینامیک مولکولی، در نهایت اطلاعات ساختاری مهم و جدید در مورد این ساختارها را ارائه دادند.نتایج شگفت آور بود چرا که داده‌ها نشان داد که بخش کروی پروتئین میخ مانند که حاوی ناحیه اتصال گیرنده و سیستمی برای همجوشی با سلول هدف است، به یک ساختار/ساقه انعطاف پذیر متصل می‌شود.

 "مارتین بک"(Martin Beck) محقق این مطالعه و مدیر موسسه زیست فیزیک ماکس پلانک گفت: قسمت فوقانی این پروتئین دارای ساختاری است که توسط پروتئین‌های نوترکیب مجددا برای توسعه واکسن مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال یافته های ما در مورد ساقه که قسمت کروی پروتئین را بر روی سطح ویروس تثبیت می‌کند، جدید بود. انتظار می‌رفت که ساقه کاملاً سفت و سخت باشد اما در مدل‌های رایانه‌ای و تصاویر واقعی متوجه شدیم ساقه‌ها بسیار انعطاف پذیر هستند.محققان با ترکیب داده‌های شبیه سازی دینامیک مولکولی و توموگرافی کریو الکترون سه مفصل لگن، زانو و مچ پا را شناسایی کردند که این مفاصل سبب انعطاف پذیری این ساقه می‌شوند."جاکومین کرینس لاکر"(Jacomine Krijnse Locker) محقق این مطالعه از موسسه پاول ارلیش گفت: مانند یک بادکنک روی یک نخ، این ساختار روی سطح ویروس حرکت می‌کند و به جستجوی گیرنده برای اتصال به سلول می‌پردازد. برای جلوگیری از عفونت، این ساختار توسط آنتی بادی‌ها مورد هدف قرار می‌گیرد. با این حال، تصاویر و مدل‌ها نشان دادند که کل پروتئین مذکور، از جمله ساقه با زنجیره‌ای از مولکول‌های قند مانند گلیکان پوشانده شده است. این زنجیره‌ها نوعی پوشش محافظتی را ایجاد می‌کنند که از خنثی کردن این ساختارها توسط آنتی بادی‌ها جلوگیری می‌کنند.