Белковая структура вспышки COVID-19

Коронавирусы, подобные тому, который вызывает COVID-19, насыщены белком «шипы «, которые связываются с рецепторами на клетках своих жертв, — первый шаг в заражении. Теперь ученые сделали первые подробные изображения этих шипов в их естественном состоянии, пока они были прикреплены к вирусу и без использования химических фиксаторов, которые могли бы исказить их форму.

Ученые говорят, что данный метод сочетает в себе криогенную электронную микроскопию. (крио-ЭМ) и вычисления, которые должны давать более быстрые и реалистичные снимки инфекционного аппарата различных штаммов коронавируса, что является критическим шагом в разработке терапевтических препаратов и вакцин.

«Преимущество такого подхода. заключается в том, что когда вы очищаете спайковый белок и изучаете его изолированно, вы теряете важный биологический контекст — как он выглядит в неповрежденной вирусной частице? Он может иметь там другую структуру», — сказал Вах Чиу, профессор Стэнфордского университета, старший автор исследования. Результаты описаны в Quarterly Reviews Biophysics Discovery.

Вместо того, чтобы химически удалять и очищать шипованные белки NL63, исследователи мгновенно заморозили целые неповрежденные вирусы в стекловидное состояние, сохраняющее естественное расположение их компонентов. Затем они сделали тысячи подробных изображений случайно ориентированных вирусов с помощью крио-ЭМ-инструментов на Крио-ЭМ-объектах Стэнфорд-SLAC, извлекли в цифровом виде биты, содержащие белки-шипы, и объединили их для получения изображений с высоким разрешением.