В изучении во главе с Университетом Делавэра и Медицинской школой Питтсбургского университета, исследователи нашли «тормоз», что вмешивается в развитие ВИЧ в возбудителя заразы. Данный механизм предотвращает капсулу вируса – раковину белка, покрывающую вирус – от формирования.
Открытие, которое было издано по собственной природе Коммуникации, было сделано междисциплинарной исследовательской группой из UD, Медицинской школой Питтсбургского университета, Университетом Иллинойса, Национальным Онкологическим университетом, DFH Pharma и Медицинским центром Университета Вандербилт. Результаты основаны на семи годах мучительно динамики и детальных изучений структуры ВИЧ рано и поздно в его жизненном цикле. Перемещения вирусных молекул были измерены экспериментально и моделированы в quadrillionths секунды – это намного стремительнее, чем мерцание глаза либо порхание крыльев колибри.«Люди раньше фиксировались на статических структурах вирусов, но они не горное тело», сообщила Татьяна Поленова, учитель в Отделе UD Биохимии и Химии.
Она – специалист в спектроскопии ядерного магнитного резонанса (NMR), которая оказывает помощь ученым выяснить и определить расположение каждого атома в структуре и как любой атом перемещается.«Вирусы как ВИЧ и их молекулы и учредительный белок нуклеиновой кислоты – динамические фирмы, каковые всегда расширяются и сжимаются», добавила она. «Их перемещения похожи на дыхание».Поленова заявила, что молекулы у СПИДа трудятся на концерте, все же в каждой молекуле, которую перемещения происходят по многим разным временным рамкам, тяжёлый сценарий, дабы моделировать, быть уверенными. Но не через чур сложный для Хуана Перилья, что присоединился к свойству UD как доцент это в прошлом июне.
Количественный биофизик, Перилья создал первые структурные модели ВИЧ как постдокторский исследователь из университета Иллинойса. Сейчас, в UD, он в большинстве случаев применяет кое-какие самые громадные суперкомпьютеры в мире, дабы произвести моделирования СПИДа и его многих подвижных частей.Мешая вирусу назретьПоскольку СПИД начинается, каскад событий происходит, затрагивая его способность и структуру заразить.
Думайте о телевизионном «Расколотом» шоу изготовление. Но в этом случае, стандартные блоки белка систематически «расколоты» либо уменьшаются из большего, главного белка называющиеся Затычка.Объединяя современные способы, включая твердотельный и ответ NMR, компьютерные моделирования большого уровня и криоэлектронная микроскопия (за что Нобелевская премия была награждена ранее данной в осеннюю пору) исследователи ответили на давешний вопрос о том, как последний ход в созревании вируса происходит – процесс, в котором неинфекционный незрелый virion преобразовывается в заразительную вирусную частицу.Команда поняла, что главный пептид – пептид распорной подробности 1 (SP1) – должен быть в весьма мобильной структуре, которая будет сокращена вирусной протеазой, фермент, что действует как секач.
В моделированиях пептид напоминает узкий, подобный пряже берег, приложенный к штопорам завитых лент в постоянном перемещении.«Данный пептид постоянно находится в том месте в последнем шаге созревания, но мы были поражены, что это так приведено в беспорядок и динамично», сообщила Поленова.
Когда пептид SP1 разрезан, СПИД формирует собственную предохранительную капсулу вируса и делается заразным. Но как Вы останавливаете тот процесс? В опытах команды в Питтсбургском университете во главе с Анджелой Гроненборн ингибитор анти-ВИЧ Bevirimat, как показывали, взаимодействовал с пептидом SPI, так предотвращая развитие капсулы вируса вируса «пальто».Установка нуля в на потенциальных целях препарата мешать ВИЧ стать заразительной, разрушая созревание вируса есть длящейся целью для команды.
«У нас должен быть суть этих недолгих процессов раскола и молекулярных – колебаний поколения и белка капсулы вируса», сообщил Перилла. «Дабы добавить новое поколение ингибиторов капсулы вируса, дабы не допустить ВИЧ, у Вас должны быть весьма ставки и определённые времена, по которым будут трудиться эти наркотики».Поленова и Перилла кроме этого заявили, что широкая команда людей крайне важна, включая вычислительных учёных и экспериментаторов, у которых имеется экспертные знания в многократных биофизических способах, таких как NMR и КРИООНИ, и через дисциплины структурной биологии, биофизики, вирусологии и биохимии.«Эта работа была бы неосуществима без отечественной объединенной силы – я говорю моим студентам, что они должны обучаться сотрудничать с людьми в других областях», сообщила Поленова.
Кроме этого очень важный, она сообщила, доступность ультрасовременной инфраструктуры в высоко-полевом NMR в Университете Делавэра и в ультравысоких полевых центрах NMR по США, включая Национальную Высокую Лабораторию Магнитного поля, и на интернациональном уровне, таких как Национальный Центр Научного изучения в Лионе, Франция, ее студенты и куда Поленова путешествуют, дабы выполнить опыты NMR.Она и Перилла оба кредита Анджела Гроненборн, их сотрудник в Питтсбургском университете, для преобразования их работы через Питтсбургский Центр Сотрудничеств Белка ВИЧ, национальный НИИ, что Гроненборн основала примерно десятилетие назад с финансированием из Национальных Университетов Здоровья.«Наука переезжает от единственной свойства ученого всмотреться в вещи в ядерной резолюции», сообщила Поленова. «Это больше не обстановка исполнения одной вещи как единственный следователь.
Сейчас, все мы объединяемся».Изучение финансировалось Национальными Университетами Здоровья.В дополнение к Перилле и Поленовой, среди вторых авторов UD статьи были докторант Минчжан «Клен» Ван, научные сотрудники Кэйтлин Квинн и Гуэнгджин Как, и постдокторские исследователи Хойлань Чжан и Кристофер Суитер – все от Отдела UD Биохимии и Химии. Среди авторов из Медицинской школы Питтсбургского университета были Анджела Гроненборн, Рэндалл Ширра младший, В – Джа Байеон и Пэйцзюнь Чжан.
Эрик О. Фрид от Национального Онкологического университета, Теодор Дж. Ниц от DFH Pharma и Клаус Шултен из Университета Иллинойса кроме этого были соавторами.