Новый прорыв в борьбе с вирусом COVID-19

Этот белок, называемый белком оболочки E, образует катион-селективный канал и играет ключевую роль в способности вируса к репликации и стимулированию воспалительной реакции клетки-хозяина. Если исследователи смогут найти способы блокировать этот канал, тогда станет возможным снизить патогенность вируса и препятствовать репликации вируса, сообщает Мей Хонг, профессор химии Массачусетского технологического института.

Аспирант Массачусетского технологического института Венката Мандала является ведущим автором статьи, опубликованной в Nature Structural and Molecular Biology. Среди других авторов — Мэтью Маккей, аспиранты Александр Щербаков и Аурелио Дрегни, а также Антониос Колокурис, профессор фармацевтической химии в Афинском университете.

Исследователи смогли клонировать и очистить белок E за два с половиной месяца. Чтобы определить его структуру, исследователи встроили его в липидный слой, похожий на клеточную мембрану, а затем проанализировали его с помощью механизма, который использует магнитные свойства атомных ядер, чтобы выявить структуры молекул, содержащих эти ядра. Они измеряли спектры в течение двух месяцев, непрерывно. Хонг и ее коллеги обнаружили, что часть белка E, которая встроена в липидный слой, известная как трансмембранный домен, собирается в пучок из пяти спиралей. Спирали остаются в основном неподвижными внутри этого пучка, создавая плотный канал, который намного более сужен, чем канал M2 гриппа.

Интересно, что белок SARS-CoV-2 E не похож на белки ионных каналов вируса гриппа и вирусы ВИЧ-1. В вирусах гриппа эквивалентный белок M2 намного более подвижен, в то время как в ВИЧ-1 эквивалентный белок Vpu имеет гораздо более короткую трансмембранную спираль и более широкие поры. Как эти отчетливые структурные особенности E влияют на его функции в жизненном цикле вируса SARS-CoV-2 — одна из тем, которую Хонг и ее коллеги будут изучать в будущем.

Исследователи также идентифицировали несколько аминокислот в один конец канала, который может притягивать в канал положительно заряженные ионы, такие как кальций. Они считают, что структура, о которой они сообщают в этой статье, является закрытым состоянием канала, и теперь они надеются определить структуру открытого состояния, которая должна пролить свет на то, как канал открывается и закрывается.

«Даже когда пандемия закончилась, важно, чтобы наше общество осознало и помнило, что фундаментальные научные исследования вирусных белков или бактериальных белков должны активно продолжаться, чтобы мы могли предотвратить пандемии», — говорит Хонг.