عرضه واقعی ترین تصویر از ساختار پروتئین خوشه ای كروناویروس
به گزارش پارسی کاو پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود توانستند تصویری از ساختار پروتئین خوشه ای کروناویروس عرضه کنند که نسبت به تصاویر دیگر، دقیق تر و واقعی تر است.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، کروناویروس مملو از خوشه های پروتئینی است که به گیرنده های روی سلول های قربانیان متصل می شوند و اولین گام را در عفونت برمی دارند. دانشمندان، اولین تصویر دقیق تر را از این خوشه ها در حالت طبیعی عرضه کرده اند که آنها را در حالیکه هنوز به ویروس متصل هستند و بدون استفاده از تثبیت کننده های شیمیایی که امکان دارد شکل آنها را مخدوش کند، نشان داده است.
به قول پژوهشگران، این روش که "میکروسکوپ الکترونی کرایو"(cryo-EM) و محاسبه را با هم ادغام می کند، شاید بتواند تصاویر سریع تر و واقعی تری را از عفونت در رشته های گوناگون کروناویروس عرضه نماید که گام مهمی در طراحی دارو و واکسن به حساب می آید.
"واه چیو"(Wah Chiu)، استاد "دانشگاه استنفورد"(Stanford University) و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: مزیت این روش این است که هنگام تصفیه یک پروتئین و بررسی آن به صورت جداگانه، به بررسی آن در تعامل با ذره ویروس می پردازید. شاید پروتئین در این شرایط، ساختار متفاوتی داشته باشد.
"جینگ جین"(Jing Jin)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: هم اکنون، هفت رشته کروناویروس شناسایی شده اند که می توانند انسان را آلوده کنند. چهار مورد از آنها، به بیماری های نسبتا خفیف منجر می شوند و سه مورد دیگر همچون کروناویروس عامل کووید-۱۹ می توانند کشنده باشند.
جین و همکارانش برای یافتن ویروس در نمونه های خون و مدفوع انسان و حیوان، نمونه های خون را هنگام شرایط شیوع بیماری مانند همه گیری کنونی کووید-۱۹ بررسی می کنند و به ارزیابی تعامل میان ویروس ها و میزبانان آنها می پردازند.
جین افزود: قدرت ویروس عامل کووید-۱۹ به قدری است که تنها چند آزمایشگاه در جهان می توانند آنرا با سطح بالایی از کنترل ایمنی مورد بررسی قرار دهند. بنابراین در این پروژه، رشته ملایم تری از آن معروف به NL63 مورد بررسی قرار گرفته که به بروز نشانه های سرماخوردگی می انجامد و عامل حدود ۱۰ درصد از بیماری های تنفسی انسان در هر سال است. تصور ما این است که این رشته از کروناویروس، به همان گیرنده هایی روی سطح سلول های انسان متصل می شود که محل اتصال ویروس عامل کووید-۱۹ است.
پژوهشگران به جای پاکسازی شیمیایی و تصفیه پروتئین های خوشه ای NL63، ویروس های سالم و دست نخورده را منجمد کردند تا آرایش طبیعی آنها را حفظ کنند. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کرایو، تصاویری دقیق از ویروس ها تهیه کردند. آنها بیت های حاوی پروتئین های خوشه ای را به صورت دیجیتالی استخراج کردند و به ترکیب آنها پرداختند تا تصاویری با وضوح بالا به دست بیاورند.
جین اظهار داشت: ساختاری که ما به دست آوردیم، دقیقا همان ساختاری است که در سطح ویروس وجود دارد و فاقد مصنوعات شیمیایی است. چنین کاری پیش از این انجام نشده بود.
پژوهشگران، مکان هایی را شناسایی نمودند که مولکول های قند طی فرآیندی معروف به "گلیکوزیلاسیون"(Glycosylation)، به پروتئین خوشه ای متصل می شوند. این فرایند، نقش مهمی در چرخه زندگی ویروس و توانایی آن برای فرار از سیستم ایمنی بدن بر عهده دارد. نقشه ای که پژوهشگران عرضه کرده اند، سه محل گلیکوزیلاسیون را در بر دارد که قبلا پیشبینی شده اما هیچگاه مستقیما دیده نشده اند.
جین افزود: باآنکه یک گروه آلمانی هم از روش مشابهی برای استخراج دیجیتالی تصاویر پروتئین خوشه ای کروناویروس بهره برده اند اما آنها مجبور بودند ابتدا ویروس را در گاز "فرمالدهید"(Formaldehyde) تثبیت کنند تا خطری در مبتلا شدن به آن وجود نداشته باشد. امکان دارد که این روش، به تغییرات شیمیایی منجر شود که در دیدن ساختار واقعی، تداخل ایجاد می کنند.
به قول جین، پژوهشگران قصد دارند کار خویش را ادامه دهند تا بفهمند که چگونه قسمتی از خوشه که در اتصال با سلول های انسان قرار می گیرد، فعال می شود. آنها همینطور قصد دارند از این روش، جهت بررسی پروتئین های خوشه ای ویروس عامل کووید-۱۹ استفاده کنند که بررسی آنها به امکانات ویژه ای نیاز دارد.
این پژوهش، در مجله "Quarterly Reviews Biophysics Discovery" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب