A múlt héten a tudósok bebizonyították, hogy az elektronok kerekek - egy olyan felfedezés, amely a fizikusokat hátsó csapba dobta. Más tudósok ugyanolyan megrémülten hallanak, hogy egy másik megkérdőjelezhetően kerek témával: a gömbvírusokkal szemben az ellenkezője igaz. Kiderült, hogy nem olyan kerek, mint gondolnák mindenki, talál egy új tanulmány.
A csalódott gömbszemélyek érzéseit eltekintve a megállapítások fontos szerepet játszhatnak a virológia területén: A tanulmány szerint befolyásolhatják a vírusok vizsgálatát, és hatással lehetnek a vírusos betegségek kezelésére alkalmazott stratégiákra.
Bizonyos típusú vírusok ikozaéderes vagy 20 oldalas. Az 1950-es évektől kezdve ezeket a vírusokat szimmetrikus gömböknek tekintették, és 20 háromszög alakú felületük koncentrikusan eloszlott a felületükön.
E vírusok hosszú feltételezett geometriáját a fehérjék replikációjának tudósai általi megértése alakította, ami arra utalt, hogy a vírusok ugyanabból a fehérjeszerkezetből sok azonos azonos példányból épülnek fel - mondta Michael Rossmann, a tanulmány társszerzője, a Biológiai Tanszék professzora. Tudományok a purdue-i egyetemen Indianában. Ezért ezek az azonos példányok szimmetrikus alakzatot alkotnak.
A gömbvírusok mikroszkóp alatt történő vizsgálata az 1950-es évek óta valóban megerősítette szimmetria fogalmát. Kiderült, hogy a tudósok nem látják a teljes képet.
Tehát nagy meglepetés volt, amikor Rossmann és kollégái rájöttek, hogy a flavivírusok - a Zikát és a dengue-t magába foglaló nemzet - aszimmetrikusak - magyarázta.
"Mivel évtizedek óta a vírusok összes vizsgálata szimmetriát vesz fel, nem vizsgáltunk kellő gondossággal a vírusokat. Feltételezéseket tettünk, amelyek felülbírálják ezeket a variációkat" - mondta Rossmann a Live Science-nek.
Kopasz felület
Az új tanulmányban, amelyet online közzétették a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratának október 22-én, a Rossmann és munkatársai krioelektron mikroszkóppal vagy krio-EM-vel állították elő a flavivírus nagy felbontású 3D-s modelljeit. A minták szélsőséges hőmérsékleten történő hűtésével a krio-EM a vírusok részleteit tárja fel atomszinten.
Mivel a gömbvírusokat tökéletes gömböknek tartották, ezt a megközelítést tipikusan egy szimmetria követelményként ismert feldolgozási technikával véglegesítették, amely szimmetrikus modellt hozott létre az adatokból - jelentették a tudósok.
Az új tanulmányhoz a kutatók kihagyták ezt az utolsó lépést. Megvizsgálták az éretlen és érett Kunjin vírusokat (a Nyugat-Nílus vírus altípusa), és mindkét formában találtak olyan dudorokat, amelyek a vírus egyik oldalán kiragadtak. Más szavakkal, viszlát szimmetria.
Ezek a dudorok akkor alakulnak ki, amikor egy fiatal vírus rámutat egy másik vírusra egy gazdasejtben, a tanulmány szerint. Mivel az új vírus külső membránjában lévő fehérjék összecsapnak, hogy bezárják a nyílást, olyan formát képeznek, amely nem olyan tökéletes, mint a vírus felületének többi oldala. - mondta Richard Kuhn, a tanulmány társszerzője, a Purdue Biológiai Tanszék professzora is. Sciences.
"Ennek a bimbózó részecskenek a nyaka nagyon keskeny lesz, amikor kiszorul, és a környező héj összekezdi egymást." - mondta Kuhn nyilatkozatában. "Úgy gondoljuk, hogy esetleg nem fogják meg a megfelelő számú fehérjét, hogy ikozaédert készítsenek, és az eredmény egy részecske, amelynek egyik oldalán torzítás van."
A tudósok azt is felfedezték, hogy az éretlen vírusok szabálytalanul elhelyezkedő nukleokapszideket vagy magszerkezeteket tartalmaznak. A fiatal vírusokban a mag közelebb helyezkedett el a külső héj egyik oldalán, bár a vírus érésének időpontjáig a központba helyeződött - írta a kutatók a tanulmányban.
Ezek az újonnan felfedezett szabálytalanságok valószínűleg betekintést nyújtanak az új vírusok összegyűjtésébe, amikor nőnek egy fertőzött sejtben, és ezek felfedezése, valamint működésük új célokat kínálhat a kutatók számára az antivirális kezelések számára - mondta Rossmann.
"Bármely antivirális hatással lehet a vírus normál életciklusának megzavarására - az egyik beavatkozás módja a vírus kezdeti összeszerelésének megállítása" - mondta.
