A neutronszórási mérések sorozata példátlan részletességgel tárta fel a vírus DNS szerkezetét, új megvilágításba helyezve azokat a változásokat, amelyek a DNS-t folyékonyabbá teszik az emberi test hőmérsékletéhez közeli hőmérsékleten. A méréseket végző svédországi Lund Egyetem kutatói szerint ezek a szerkezeti változások segítenek megmagyarázni azt a gyorsaságot, amellyel a vírusok DNS-t bocsátanak ki a gazdasejtekbe, így megkönnyítve a fertőzést.
A baktériumokkal és gombákkal ellentétben a vírusok nem tudnak életben maradni gazda nélkül. Ha azonban megfertőznek egy sejtet, új vírusrészecskéket termelnek, amelyek aztán más sejteket is megfertőznek. A vírus genetikai információinak időközbeni védelme érdekében a vírus DNS-ét általában egy kapszidként ismert fehérjehéjba zárják.
A legújabb munkában csapatvezető Alex Evilevics és munkatársai a fágvírusokra összpontosítottak – vagyis azokra, amelyek megtámadják a baktériumokat. A szinkrotronkutató létesítmény neutronjainak felhasználásával Amerikai Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) a marylandi Gaithersburgban a vírus DNS szerkezetét és a kapszidon belüli sűrűségét a hőmérséklet függvényében ábrázolták.
"Az általunk alkalmazott technikát kisszögű neutronszórásnak (SANS) nevezik, amelyet általában nem használnak mikrobiológiai kutatásokra" - mondja Evilevitch. "Ha a fágbaktérium-vírusokat neutronnyalábnak tesszük ki, atomi felbontással feltárhatjuk a virálisan csomagolt DNS szerkezeti részleteit."
Központi szerep a szállítási kinetikában
A kutatók azért vállalták ezt a munkát, hogy nyomon kövessék korábbi felfedezésüket, miszerint a kapszid belsejében lévő DNS-anyag szerkezete hirtelen szerkezeti változáson megy keresztül, ha 37 °C-os hőmérsékletnek teszik ki. Ez az emberi test normális hőmérséklete, és ez azt jelenti, hogy a szerkezet központi szerepet játszik abban, ahogy a vírus genetikai anyagát a sejtbe juttatja – ez a fertőzés első lépése. Figyelemre méltó, hogy a vírusokban lévő DNS nagyon nagy sűrűséggel van csomagolva, és több százszor hosszabb, mint a kapszid átmérője. Ennek ellenére a fertőzés során a DNS egy póruson keresztül gyorsan kilökődik a kapszidból.
Hogy ez hogyan történik, az egy rejtvény, mondja Evilevitch. "A kapszidban lévő DNS nagy csomagolósűrűsége és a szomszédos, negatív töltésű DNS-felületek közötti alig néhány angströmnyi távolság miatt erős elektrosztatikus súrlódás akadályozza a DNS kilökődését" - magyarázza. "Ezért úgy döntöttünk, hogy megvizsgáljuk, hogyan befolyásolja a hőmérséklet a vírusgenom szerkezetét, mivel ismert, hogy optimális testhőmérsékleten (37°C) a vírusok gyorsan ki tudják dobni folyadékszerű DNS-üket."
A kutatók úgy döntöttek, hogy atipikus megközelítést alkalmaznak a neutronképalkotáshoz, mivel a SANS lehetővé teszi a kontrasztillesztést, ami a fehérjekapszidokat gyakorlatilag láthatatlanná teszi a neutronnyaláb számára. Ez lehetővé tette számukra, hogy inkább a kapszid tartalmára összpontosítsanak, és így feltárják a DNS alakjának és sűrűségének részleteit.
Két fázis
„Első alkalommal mutattuk be, hogy a víruskapszidon belüli DNS két fázisban létezik: egy hatszögletű, nagy sűrűségű fázis a kapszid perifériáján és egy alacsony sűrűségű, kevésbé rendezett, folyadékszerű fázis a kapszid magjában. a kapszid – meséli Evilevics Fizika Világa. "A hőmérséklet emelkedése átmenetet vált ki a DNS-ben, ahol a periférián lévő rendezett DNS egy része a központban lévő kevésbé rendezett fázisba kerül, ami lehetővé teszi a DNS-nek a vírusból a sejtbe történő kilökődését."
Evilevitch szerint ezek az eredmények azt mutatják, hogy a hőmérséklet jelentős szerepet játszik a fertőzési folyamatban, és hogy a neutronszórás hasznos eszköz a víruskapszidokon belüli vírusgenomok szerkezetének tanulmányozására.
A neutronok felfedik az önszerveződés titkait
A Lund csapata most neutronfénnyel optimalizálja megközelítését, hogy megvizsgálja az 1-es típusú humán herpeszvírusba csomagolt DNS sűrűségváltozásait. "Ez a tudás fontos lesz a DNS-kidobási mechanizmus megértéséhez, amely viszont szabályozhatja a fertőzés lefolyását" - mondja Evilevitch. Ez lehet látens (alvó) vagy litikus (aktív, és ahol a vírus gyorsan replikálódik).
Evilevitch és munkatársai eddig csak laboratóriumi körülmények között figyeltek meg DNS-sűrűség-változásokat sejttenyészetekben. A jövőben szükség lesz olyan elemzésekre, amelyek figyelembe veszik az olyan tényezőket, mint az immunválasz, és ezek hogyan befolyásolják a fertőzés lefolyását.
A kutatók végül úgy vélik, hogy ennek a tanulmánynak az eredményeit részletezik PNAS, segíthet a tudósoknak jobban megérteni, hogyan lép ki a DNS a vírusból és hogyan jut be a gazdasejtbe – ami fontos lehet a vírusok be- és kikapcsolására szolgáló technikák kidolgozásához. Ez viszont segíthet új vírusellenes szerek kifejlesztésében.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://physicsworld.com/a/viruses-change-structure-at-the-temperature-of-the-human-body-to-better-infect-us/
- :van
- :is
- :nem
- :ahol
- $ UP
- 160
- 361
- a
- Szerint
- Fiók
- aktív
- érint
- szerek
- alex
- lehetővé teszi, hogy
- an
- elemzések
- és a
- megközelítés
- művész
- AS
- At
- atom
- támadás
- Baktériumok
- BE
- Gerenda
- mert
- kezdődik
- Hisz
- Jobb
- között
- test
- hívott
- TUD
- nem tud
- sejt
- Cellák
- központi
- központ
- változik
- Változások
- töltött
- közel
- munkatársai
- megért
- tartalom
- kontraszt
- ellenőrzés
- Mag
- tudott
- Tanfolyam
- határozott
- szállít
- kézbesítés
- igazolták
- részlet
- részletes
- részletek
- fejlesztése
- Fejlesztés
- felfedezés
- dna
- drapéria
- alatt
- Korábban
- hatás
- hatékonyan
- bármelyik
- munkavállaló
- engedélyezve
- belép
- Még
- kilép
- Magyarázza
- Elmagyarázza
- kitett
- megkönnyítését
- Objektum
- tényezők
- messze
- megállapítások
- vezetéknév
- első
- Összpontosít
- összpontosított
- következik
- A
- súrlódás
- ból ből
- funkció
- jövő
- genetikai
- megtörténik
- Legyen
- he
- segít
- Magas
- vendéglátó
- Hogyan
- http
- HTTPS
- emberi
- Több száz
- Leképezés
- fontos
- in
- információ
- belső
- helyette
- Intézet
- eljáró
- bele
- vizsgálja
- láthatatlan
- kérdés
- IT
- ITS
- jpg
- tudás
- ismert
- laboratórium
- legutolsó
- vezető
- kevesebb
- fény
- mint
- hosszabb
- csinál
- KÉSZÍT
- Maryland
- egyező
- anyag
- max-width
- Lehet..
- mérések
- mechanizmus
- esetleg
- több
- mozog
- nemzeti
- szükséges
- negatívan
- neutronok
- Új
- nst
- normális
- nevezetesen
- Most
- of
- kedvezmény
- on
- egyszer
- csak
- optimalizálása
- optimális
- or
- Más
- becsomagolt
- csomagolás
- teljesített
- fázis
- Fizika
- Fizika Világa
- Plató
- Platón adatintelligencia
- PlatoData
- játszik
- porció
- folyamat
- gyárt
- védelme
- Fehérje
- kirakós játék
- gyorsan
- engedje
- megismétli
- kutatás
- kutatók
- Felbontás
- válasz
- Eredmények
- mutatják
- Szerep
- s
- azt mondják
- azt mondja,
- tudósok
- titkok
- Series of
- Alak
- Héj
- előadás
- jelentős
- óta
- egyetlen
- So
- valami
- szabványok
- Lépés
- erős
- szerkezeti
- struktúra
- Tanulmány
- Tanul
- hirtelen
- túlélni
- Svédország
- kapcsoló
- Vesz
- csapat
- technika
- technikák
- Technológia
- megmondja
- mint
- hogy
- A
- A jövő
- azok
- Őket
- akkor
- Ott.
- ebből adódóan
- Ezek
- ők
- ezt
- azok
- bár?
- Keresztül
- miniatűr
- idő
- alkalommal
- nak nek
- szerszám
- átmenet
- kiváltó
- igaz
- FORDULAT
- kettő
- jellemzően
- fedetlen
- keresztülmegy
- megértés
- egyetemi
- példátlan
- us
- használ
- használt
- segítségével
- rendszerint
- nagyon
- vírusos
- vírus
- vírusok
- Út..
- we
- amikor
- ami
- WHO
- lesz
- val vel
- belül
- nélkül
- Munka
- világ
- zephyrnet