Temuan Baru Detail Bagaimana sebuah Virus Menyiapkan untuk Infect Sel

Livejurnal69 - Para peneliti telah mempelajari pengaturan skala atom protein dalam struktur yang memungkinkan virus untuk menyerang dan menyatu dengan sel inang, menunjukkan dengan tepat bagaimana struktur morphs dengan perubahan keasaman untuk memulai infeksi.

Temuan dari sebuah tim di Purdue University menunjukkan struktur protein dalam lingkungan asam, dan tim lain dari Institut Pasteur menunjukkan struktur yang sama dalam lingkungan yang netral. Ketika dikombinasikan, dua studi menggambarkan apa yang terjadi pada struktur sebagai virus masuk dan kemudian bersiap untuk sekering dengan sel inang, langkah penting yang mengarah ke infeksi.

"Temuan ini merupakan tonggak sejarah," kata Michael Rossmann, Purdue Hanley Distinguished Professor of Biological Sciences, yang bekerja dengan Long Li, seorang peneliti postdoctoral di lab, dan Joyce Jose, seorang peneliti postdoctoral di Laboratorium Richard Kuhn, seorang profesor dan kepala dari Purdue Departemen Ilmu Biologi.

Penelitian ini bertujuan untuk belajar tepat bagaimana virus menginfeksi manusia dan host lain, pengetahuan yang dapat menyebabkan vaksin yang lebih baik dan obat antivirus, Rossmann kata.

Temuan dari Purdue dan Institut Pasteur studi rinci dalam dua makalah muncul di jurnal Nature pada 2 Desember. Kertas Purdue ditulis oleh Li, Jose, peneliti postdoctoral Ye Xiang, Kuhn dan Rossmann.

Para peneliti mempelajari alphavirus, keluarga virus yang mencakup ensefalitis kuda timur dan virus chikungunya, yang ditularkan oleh nyamuk dan kadang-kadang kutu. kerja ini memfokuskan pada dua "protein amplop" membuat naik 80 struktur spikelike menonjol dari kulit luar dari virus.

"Para paku memiliki semua mesin untuk menginfeksi sel," kata Rossmann.

Para peneliti telah diketahui struktur protein, menyelubungi 1 atau E1, selama beberapa tahun. Para peneliti Purdue sekarang telah menentukan struktur protein amplop 2 dan arsitektur atom-skala yang tepat dari kompleks E1-E2 gabungan. Para ilmuwan sebelumnya telah ditentukan karakteristik umum tentang E2, seperti lokasi di kompleks protein, tetapi mereka tidak tahu struktur sampai sekarang.

E2, protein reseptor-binding, memungkinkan virus untuk awalnya menempel dan memasuki sel inang dimana virus bertemu lingkungan asam yang menyebabkan perubahan dalam struktur kompleks protein. Perubahan ini mengekspos sebagian E1 yang dibutuhkan untuk sekering virus dengan membran sel, yang menyebabkan pembentukan "pori fusi" melalui material genetik virus ditransfer ke dalam sel inang. Setelah terinfeksi, sel inang kemudian menghasilkan partikel virus baru.

Para peneliti mempelajari bentuk tiga E2's "domain," menunjukkan bagaimana E2 menggantikan salah satu dari domain tersebut ketika dalam lingkungan asam, memungkinkan fusi dengan membran sel. Para ilmuwan menggunakan teknologi imaging canggih, termasuk mikroskop cryoelectron dan kristalografi X-ray, untuk mengungkap rincian struktur kritis tentang virus.

peneliti Purdue dipimpin oleh Rossmann dan Kuhn telah mempelajari alphavirus selama sekitar 15 tahun, dalam pekerjaan berbasis di Purdue Markey Center for Biologi Struktural.

Penelitian ini didanai oleh Institut Kesehatan Nasional.

Purdue juga memimpin tim peneliti dalam usaha yang didanai pemerintah federal akhirnya bertujuan untuk mengembangkan vaksin yang lebih baik dan obat antivirus terhadap alphavirus dan flaviviruses, sebuah keluarga yang termasuk West Nile dan demam berdarah.