Определена структура ключевого белка вируса гриппа человека
Исследователи из Оксфордского университета определили молекулярную структуру белка, жизненно важного для выживания вируса гриппа. Опубликованная в Nature работа описывает, как с помощью нескольких методов ученые выяснили расположение атомов в белке, который вирус гриппа человека использует для копирования своей генетической информации.
Ключевой белок и его две формы
- Без этого многофункционального белка, известного как РНК-полимераза, вирус гриппа не может выжить.
- Ключевое открытие: полимераза существует в двух формах — мономер и димер.
- Специфические функции, необходимые для репликации вирусного генома, включаются только при димеризации полимеразы.
Механизм и мишень для лекарств
- Кристаллические структуры показали конкретную область белка, формирующую интерфейс димера.
- Когда эта область была нарушена (с помощью мутаций или нанотел), димеризация и ключевой этап репликации генома блокировались.
- Нанотело, связывающееся с интерфейсом димера, избирательно ингибировало репликацию РНК, но не другие функции полимеразы.
- Это делает интерфейс димера новой потенциальной мишенью для противовирусных препаратов.
Комбинация методов на Diamond Light Source
Исследование стало возможным благодаря сочетанию трех структурных методов:
- Крио-электронная микроскопия (Cryo-EM): для изучения структуры полимеразы без необходимости выращивания кристаллов.
- Рентгеновская кристаллография: для получения высокого разрешения и дополнения данных Cryo-EM.
- Малоугловое рентгеновское рассеяние (SAXS): позволило в реальном времени наблюдать образование димеров и подтвердить их функциональную необходимость.
Значение и перспективы
- Работа демонстрирует принципиально новый способ ингибирования полимеразы вируса гриппа A, что открывает путь к разработке новых лекарств.
- В будущем исследователи планируют применить методы клеточной томографии (рентгеновской и Cryo-EM), чтобы изучить работу полимеразы непосредственно внутри живой клетки (in vivo).