Специалисты Оксфордского университета впервые наблюдали, как вирусоподобная частица собирается молекула за молекулой. Статья вышла в Nature, а краткий обзор опубликовал ScienceDaily. Об этом пишет сайт RuSamara.
Расшифровка механизма формирования защитной белковой оболочки открывает путь к противовирусным средствам, более действенным вакцинам и другим методам терапии. Она также объясняет, почему белки снова и снова выбирают нужную конфигурацию, хотя возможных вариантов соединения тысячи. По описанию авторов, сборка напоминает запутанный лабиринт: к цели ведут лишь некоторые маршруты. Сначала контакты слабые, и при неудачном расположении они легко распадаются, позволяя молекулам перебирать комбинации.
Устойчивые конфигурации работают как молекулярные контрольные точки. Они сокращают огромное число маршрутов до небольшого набора успешных. Особый этап — объединение пяти крупных белковых блоков в замкнутое пятиугольное кольцо, первая устойчивая форма сборки. После неё каждой следующей стадии требуется меньше дополнительных блоков, поэтому частица растёт быстрее.
Чтобы увидеть процесс, исследователи изучали искусственную конструкцию, состоящую из 60 белковых блоков. Масс-фотометрия, созданная в Оксфорде, измеряет массу отдельных молекул по рассеянному свету. В сочетании с удержанием молекул в ограниченном пространстве и непрерывным наблюдением метод позволял многократно фиксировать массу растущей частицы. Аспирант Дэн Лёвенталь сравнил это с видеосъёмкой, а профессор Филипп Кукура заметил: раньше промежуточные структуры восстанавливали по фотографиям и расчётным моделям, теперь их видят напрямую.
Доктор Рои Асор, представляющий химический факультет и Институт нанонауки имени Кавли, пояснил: система оставляет пространство для ошибок. Большинство встреч заканчивается расхождением, и компоненты пробуют заново; надёжность рождается из перебора и закрепления удачных форм. Ещё один соавтор, Джек Тан, работает в Институте молекулярной медицины имени Уэзеролла и в CAMS-Oxford; он указал на перспективы для вакцин и препаратов, которые мешают формированию вирусных оболочек. Значение работы шире вирусологии: самосборка участвует в создании клеточного каркаса, особых молекулярных отсеков и больших белковых комплексов.