Mitmed neutronite hajumise mõõtmised on avastanud viiruse DNA struktuuri enneolematult detailselt, andes uut valgust muutustele, mis muudavad DNA inimkehale lähedasel temperatuuril vedelamaks. Mõõtmiste läbi viinud Rootsi Lundi ülikooli teadlaste sõnul aitavad need struktuurimuutused selgitada, kui kiiresti viirused vabastavad DNA peremeesrakkudesse, hõlbustades seega nakatumist.
Erinevalt bakteritest või seentest ei suuda viirused ilma peremeheta ellu jääda. Kui nad raku nakatavad, toodavad nad aga uusi viiruseosakesi, mis seejärel nakatavad teisi rakke. Viiruse geneetilise teabe vahepealseks kaitsmiseks on viiruse DNA tavaliselt suletud valgukestasse, mida nimetatakse kapsiidiks.
Viimases töös meeskonnajuht Aleks Evilevitš ja kolleegid keskendusid faagiviirustele, st neile, mis ründavad baktereid. Kasutades sünkrotronide uurimiskeskuse neutroneid USA riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST) Marylandis Gaithersburgis kujutasid nad viiruse DNA struktuuri ja selle tihedust kapsiidi sees temperatuuri funktsioonina.
"Meie kasutatud tehnikat nimetatakse väikese nurga neutronite hajutamiseks (SANS), mida tavaliselt mikrobioloogiauuringuteks ei kasutata, " ütleb Evilevitš. "Avastades faagibakterite viirused neutronkiirele, saaksime paljastada aatomi eraldusvõimega viiruslikult pakitud DNA struktuursed üksikasjad."
Keskne roll kohaletoimetamise kineetikas
Teadlased võtsid selle töö ette, et jälgida oma varasemat avastust, et kapsiidi sees oleva DNA materjali struktuur läbib 37 °C temperatuuriga kokkupuutel järsu struktuurimuutuse. See on inimkeha normaalne temperatuur ja see tähendab, et struktuur mängib keskset rolli selles, kuidas viirus oma geneetilise materjali rakku toimetab – see on nakkuse esimene samm. Nimelt on viiruste DNA pakitud väga suure tihedusega ja see on sadu kordi pikem kui kapsiidi läbimõõt. Sellegipoolest väljutatakse DNA nakatumise ajal kiiresti kapsiidist ühe poori kaudu.
Kuidas see juhtub, on mõistatus, ütleb Evilevitš. "Kuna kapsiidis on DNA suur pakkimistihedus ja vaid mõne angströmi kaugusel külgnevate negatiivselt laetud DNA pindade vahel, on tugev elektrostaatiline hõõrdumine, mis takistab DNA väljutamist," selgitab ta. "Seetõttu otsustasime uurida, kuidas temperatuur mõjutab viiruse genoomi struktuuri, kuna on teada, et optimaalsel kehatemperatuuril (37 °C) võivad viirused oma vedelikutaolise DNA kiiresti väljutada."
Teadlased otsustasid kasutada neutronite pildistamiseks ebatüüpilist lähenemisviisi, kuna SANS võimaldab kontrasti sobitamist, mis muudab valgu kapsiidid neutronkiire jaoks tõhusalt nähtamatuks. See võimaldas neil keskenduda selle asemel kapsiidi sisule ja seetõttu välja kaevata DNA kuju ja tiheduse üksikasjad.
Kaks faasi
"Esmakordselt näitasime, et viiruse kapsiidi sees olev DNA eksisteerib koos kahes faasis – kuusnurkselt järjestatud suure tihedusega faas kapsiidi perifeerias ja madala tihedusega vähem järjestatud vedelikutaoline faas viiruse tuumas. kapsiid,” räägib Evilevitš Füüsika maailm. "Temperatuuri tõus vallandab DNA-s ülemineku, kus osa järjestatud DNA-st perifeerias liigub vähem järjestatud faasi keskel, mis võimaldab alustada DNA väljutamist viirusest rakku."
Evilevitši sõnul näitavad need leiud, et temperatuur mängib nakkusprotsessis olulist rolli ja neutronite hajumine on kasulik vahend viiruse genoomide struktuuri uurimiseks viiruse kapsiidides.
Neutronid paljastavad isekoosnemise saladused
Lundi meeskond optimeerib nüüd oma lähenemisviisi neutronvalgusega, et uurida inimese 1. tüüpi herpesviirusesse pakitud DNA tiheduse muutusi. "Need teadmised on olulised DNA väljutusmehhanismi mõistmiseks, mis omakorda võib kontrollida nakkuse kulgu, " ütleb Evilevitš. "See võib olla kas latentne (uinuv) või lüütiline (aktiivne ja kus viirus paljuneb kiiresti)."
Seni on Evilevitš ja kolleegid DNA tiheduse muutusi rakukultuurides ainult laboris jälginud. Nad ütlevad, et tulevikus on vaja analüüse, mis võtavad arvesse selliseid tegureid nagu immuunvastus ja kuidas need mõjutavad nakkuse kulgu.
Lõppkokkuvõttes usuvad teadlased selle uuringu tulemusi, mis on üksikasjalikult kirjeldatud PNAS, võib aidata teadlastel paremini mõista, kuidas DNA väljub viirusest ja siseneb peremeesrakku – see võib olla oluline viiruste sisse- ja väljalülitamise tehnikate väljatöötamisel. See omakorda võib aidata kaasa uute viirusevastaste ainete väljatöötamisele.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://physicsworld.com/a/viruses-change-structure-at-the-temperature-of-the-human-body-to-better-infect-us/
- :on
- :on
- :mitte
- : kus
- $ UP
- 160
- 361
- a
- Vastavalt
- konto
- aktiivne
- mõjutada
- ained
- Alex
- võimaldab
- an
- analüüsid
- ja
- lähenemine
- kunstnik
- AS
- At
- aatomi-
- rünnak
- Bakterid
- BE
- Laius
- sest
- alustama
- Uskuma
- Parem
- vahel
- keha
- kutsutud
- CAN
- ei saa
- rakk
- Rakke
- kesk-
- keskus
- muutma
- Vaidluste lahendamine
- laetud
- lähedal
- kolleegidega
- mõista
- sisu
- kontrast
- kontrollida
- tuum
- võiks
- Kursus
- otsustatud
- annab
- tarne
- Näidatud
- detail
- üksikasjalik
- detailid
- arenev
- & Tarkvaraarendus
- avastus
- dna
- draper
- ajal
- Ajalugu
- mõju
- tõhusalt
- kumbki
- töötavad
- lubatud
- Siseneb
- Isegi
- väljub
- Selgitama
- Selgitab
- avatud
- hõlbustades
- Rajatise
- tegurid
- kaugele
- järeldused
- esimene
- Esimest korda
- Keskenduma
- keskendunud
- järgima
- eest
- hõõrdumine
- Alates
- funktsioon
- tulevik
- geneetiline
- juhtub
- Olema
- he
- aitama
- Suur
- võõrustaja
- Kuidas
- http
- HTTPS
- inim-
- sajad
- Imaging
- oluline
- in
- info
- sees
- selle asemel
- Instituut
- vahepealne
- sisse
- uurima
- nähtamatu
- probleem
- IT
- ITS
- jpg
- teadmised
- teatud
- labor
- hiljemalt
- juht
- vähem
- valgus
- nagu
- enam
- tegema
- TEEB
- Maryland
- sobitamine
- materjal
- max laiuse
- mai..
- mõõdud
- mehhanism
- võib
- rohkem
- käike
- riiklik
- vaja
- negatiivselt
- neutronid
- Uus
- nst
- normaalne
- eelkõige
- nüüd
- of
- maha
- on
- kunagi
- ainult
- optimeerimine
- optimaalne
- or
- Muu
- pakendatud
- pakendamine
- teostatud
- faas
- Füüsika
- Füüsika maailm
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- mängib
- osa
- protsess
- tootma
- kaitsma
- Valk
- mõistatus
- kiiresti
- vabastama
- kordab
- teadustöö
- Teadlased
- resolutsioon
- vastus
- Tulemused
- avalduma
- Roll
- s
- ütlema
- ütleb
- teadlased
- saladusi
- Seeria
- kuju
- Shell
- näitama
- märkimisväärne
- alates
- ühekordne
- So
- midagi
- standardite
- Samm
- tugev
- struktuuriline
- struktuur
- Uuring
- Õppimine
- äkiline
- ellu jääma
- Rootsi
- Lüliti
- Võtma
- meeskond
- tehnika
- tehnikat
- Tehnoloogia
- ütleb
- kui
- et
- .
- Tulevik
- oma
- Neile
- SIIS
- Seal.
- seetõttu
- Need
- nad
- see
- need
- kuigi?
- Läbi
- thumbnail
- aeg
- korda
- et
- tööriist
- üleminek
- vallandada
- tõsi
- Pöörake
- kaks
- tüüpiliselt
- katteta
- läbib
- mõistmine
- Ülikool
- enneolematu
- us
- kasutama
- Kasutatud
- kasutamine
- tavaliselt
- väga
- viiruslik
- viirus
- viirused
- Tee..
- we
- millal
- mis
- WHO
- will
- koos
- jooksul
- ilma
- Töö
- maailm
- sephyrnet