5. 1. 2021 Průkopnická metoda odhaluje dynamickou strukturu Gag mřížky u HIV

Viry nahánějí hrůzu. Napadají naše buňky jako neviditelná armády a každý typ přináší vlastní strategii útoku. Zatímco viry devastují komunity lidí i zvířat, vědci dotahují odvracení útoků. Mnoho z nich užívá elektronovou mikroskopii, nástroj, který umožňuje „vidět“, co jednotlivé molekuly virů dělají. Zatím však i ty nejsofistikovanější metody vyžadují, aby byl tento vzorek zmražen a znehybněn, aby se dosáhlo co největšího rozlišení.

Nyní fyzici z University of Utah prozkoumali způsob zobrazování částic velikosti viru v reálném čase při pokojové teplotě s působivým rozlišením. V nové studii tato metoda odhaluje, že mřížka, která tvoří hlavní stavební složku viru HIV, je dynamická. Tento objev rozptylující se mřížky z proteinů Gag a GagPol, dlouho považovaných za statický, otevírá potenciál k nové léčbě.

Když virové částice HIV pučí z infikované buňky, mají viry zpoždění před tím, než se stanou infekční. Proteáza, enzym, který je vložený jako poloviční molekula v GagPol proteinech, se musí navázat na další podobnou molekulu v procesu zvaném dimerizace. Ten spouští zrání viru, které vede k infekčnosti částice. Nikdo neví, jak tyto poloviční proteázové molekuly nachází jedna druhou a dimerizují, ale možná to má co dočinění s reorganizací mřížky tvořené proteiny Gag a GagPol, které prostě leží uvnitř virové obálky. Gag je hlavním stavebním proteinem a ukázalo se, že je postačuje k sestavení částic podobných viru. Gag proteiny tvoří mřížku šestihranné struktury, která se prolíná s nepatrnými vloženými mezerami. Tato nová metoda ukázala, že Gag proteinová mřížka není statická.

„Tato metoda je jedním krokem vpřed před užitím mikroskopu, který tradičně dává pouze statické informace. Navíc jsme k nové mikroskopické metodě užili matematický model a biochemické experimenty, abychom ověřili dynamickou mřížku. Kromě viru, hlavním důsledkem této metody je, že můžete vidět, jak se pohybují molekuly kolem buňky. Můžete s tím studovat biomedicínskou strukturu.“

Ipsita Saha, vedoucí autor, promovaný výzkumný asistent Univerzity v Utahu v Oddělení fyziky a astronomie

Toto je první studie ukazující, že struktura proteinové mřížky virového obalu je dynamická. Tento nový nástroj bude důležitý k lepšímu pochopení změn, které se objevují v mřížce během vzniku nových virových částic, které dozrávají v nebezpečně infekční. „Jaké jsou molekulární mechanismy, které vedou k infekci? Otevírá to novou řadu studií,“ řekl Saha.

Zkráceno a přeloženo z: https://www.news-medical.net/news/20200716/Pioneering-method-reveals-the-dynamics-of-HIV-Gag-lattice.aspxPřipravila Veronika