Serangkaian pengukuran hamburan neutron telah mengungkap struktur DNA virus dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, memberikan pencerahan baru tentang perubahan yang membuat DNA lebih cair pada suhu yang mendekati suhu tubuh manusia. Menurut para peneliti di Universitas Lund, Swedia, yang melakukan pengukuran, perubahan struktural ini membantu menjelaskan kecepatan virus melepaskan DNA ke dalam sel inang, sehingga memudahkan infeksi.
Berbeda dengan bakteri atau jamur, virus tidak dapat bertahan hidup tanpa inangnya. Namun, begitu mereka menginfeksi suatu sel, mereka menghasilkan partikel virus baru yang kemudian menginfeksi sel lain. Untuk melindungi informasi genetik virus untuk sementara, DNA virus biasanya dibungkus dalam cangkang protein yang disebut kapsid.
Dalam pekerjaan terbaru, pemimpin tim Alex Evilevitch dan rekannya berfokus pada virus fag – yaitu virus yang menyerang bakteri. Menggunakan neutron dari fasilitas penelitian sinkrotron di Institut Standar dan Teknologi Nasional AS (NIST) di Gaithersburg, Maryland, mereka mencitrakan struktur DNA virus dan kepadatannya di dalam kapsid sebagai fungsi suhu.
“Teknik yang kami gunakan disebut hamburan neutron sudut kecil (SANS), yang biasanya tidak digunakan untuk penelitian mikrobiologi,” kata Evilevitch. “Dengan memaparkan virus bakteri fag ke berkas neutron, kami dapat mengungkap detail struktural DNA yang dikemas secara virus dengan resolusi atom.”
Peran sentral untuk kinetika pengiriman
Para peneliti melakukan pekerjaan ini untuk menindaklanjuti penemuan mereka sebelumnya bahwa struktur bahan DNA di dalam kapsid mengalami perubahan struktural secara tiba-tiba ketika terkena suhu 37 °C. Ini adalah suhu normal tubuh manusia, dan ini menyiratkan bahwa struktur memainkan peran penting dalam cara virus mengirimkan materi genetiknya ke dalam sel – yang merupakan langkah pertama dalam infeksi. Khususnya, DNA di dalam virus dikemas dengan kepadatan yang sangat tinggi, dan ratusan kali lebih panjang dari diameter kapsid. Meski begitu, selama infeksi, DNA dengan cepat dikeluarkan dari kapsid melalui satu pori.
Bagaimana hal ini terjadi adalah sebuah teka-teki, kata Evilevitch. “Karena kepadatan pengemasan DNA yang tinggi di kapsid dan pemisahan hanya beberapa angstrom antara permukaan DNA yang bermuatan negatif, terdapat gesekan elektrostatis yang kuat yang menghambat ejeksi DNA,” jelasnya. “Oleh karena itu kami memutuskan untuk menyelidiki bagaimana suhu mempengaruhi struktur genom virus, karena diketahui bahwa pada suhu tubuh optimal (37°C) virus dapat dengan cepat mengeluarkan DNA mereka yang berbentuk cairan.”
Para peneliti memutuskan untuk menggunakan pendekatan atipikal untuk pencitraan neutron karena SANS memungkinkan pencocokan kontras, yang membuat kapsid protein secara efektif tidak terlihat oleh berkas neutron. Hal ini memungkinkan mereka untuk fokus pada isi kapsid, dan dengan demikian menggali rincian bentuk dan kepadatan DNA.
Dua fase
“Kami mendemonstrasikan, untuk pertama kalinya, bahwa DNA di dalam kapsid virus hidup berdampingan dalam dua fase – fase dengan kepadatan tinggi yang tersusun secara heksagonal di pinggiran kapsid dan fase dengan kepadatan rendah yang tidak teratur, seperti cairan di inti. kapsidnya,” kata Evilevitch Dunia Fisika. “Peningkatan suhu memicu transisi dalam DNA di mana sebagian DNA yang dipesan di pinggiran berpindah ke fase yang kurang teratur di tengah, yang memungkinkan dimulainya pelepasan DNA dari virus ke dalam sel.”
Menurut Evilevitch, temuan ini menunjukkan bahwa suhu memainkan peran penting dalam proses infeksi dan hamburan neutron adalah alat yang berguna untuk mempelajari struktur genom virus di dalam kapsid virus.
Neutron mengungkap rahasia perakitan mandiri
Tim Lund kini mengoptimalkan pendekatannya dengan sinar neutron untuk menyelidiki perubahan kepadatan DNA yang dikemas dalam virus Herpes manusia tipe-1. “Pengetahuan ini penting untuk memahami mekanisme pelepasan DNA, yang pada gilirannya dapat mengendalikan jalannya infeksi,” kata Evilevitch. “Ini bisa bersifat laten (tidak aktif) atau litik (aktif, dan tempat virus bereplikasi dengan cepat).”
Sejauh ini, Evilevitch dan rekannya hanya mengamati perubahan kepadatan DNA pada kultur sel di laboratorium. Analisis yang memperhitungkan faktor-faktor seperti respons imun dan pengaruhnya terhadap perjalanan infeksi akan diperlukan di masa depan, kata mereka.
Pada akhirnya, para peneliti mempercayai hasil penelitian ini, yang dirinci PNAS, dapat membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana DNA keluar dari virus dan memasuki sel inang – sesuatu yang mungkin penting untuk mengembangkan teknik yang dapat mengaktifkan dan menonaktifkan virus. Pada gilirannya, hal ini dapat membantu pengembangan agen antivirus baru.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://physicsworld.com/a/viruses-change-structure-at-the-temperature-of-the-human-body-to-better-infect-us/
- :memiliki
- :adalah
- :bukan
- :Di mana
- $NAIK
- 160
- 361
- a
- Menurut
- Akun
- aktif
- mempengaruhi
- agen
- alex
- memungkinkan
- an
- Analisis
- dan
- pendekatan
- artis
- AS
- At
- atom
- menyerang
- bakteri
- BE
- Balok
- karena
- mulai
- Percaya
- Lebih baik
- antara
- tubuh
- bernama
- CAN
- tidak bisa
- sel
- Sel
- pusat
- pusat
- perubahan
- Perubahan
- dibebankan
- Penyelesaian
- rekan
- memahami
- isi
- kontras
- kontrol
- Core
- bisa
- Kelas
- memutuskan
- memberikan
- pengiriman
- menunjukkan
- rinci
- terperinci
- rincian
- berkembang
- Pengembangan
- penemuan
- dna
- pedagang kain
- selama
- Terdahulu
- efek
- efektif
- antara
- dipekerjakan
- diaktifkan
- Masuk
- Bahkan
- keluar
- Menjelaskan
- Menjelaskan
- terkena
- memfasilitasi
- Fasilitas
- faktor
- jauh
- Temuan
- Pertama
- pertama kali
- Fokus
- terfokus
- mengikuti
- Untuk
- gesekan
- dari
- fungsi
- masa depan
- genetik
- Terjadi
- Memiliki
- he
- membantu
- High
- tuan rumah
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- http
- HTTPS
- manusia
- Ratusan
- Pencitraan
- penting
- in
- informasi
- dalam
- sebagai gantinya
- Lembaga
- sementara
- ke
- menyelidiki
- gaib
- isu
- IT
- NYA
- jpg
- pengetahuan
- dikenal
- laboratorium
- Terbaru
- pemimpin
- kurang
- cahaya
- 'like'
- lagi
- membuat
- MEMBUAT
- Maryland
- sesuai
- bahan
- max-width
- Mungkin..
- pengukuran
- mekanisme
- mungkin
- lebih
- bergerak
- nasional
- dibutuhkan
- negatif
- neutron
- New
- nisan
- normal
- terutama
- sekarang
- of
- lepas
- on
- sekali
- hanya
- mengoptimalkan
- optimal
- or
- Lainnya
- dikemas
- pengemasan
- dilakukan
- tahap
- Fisika
- Dunia Fisika
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- memainkan
- bagian
- proses
- menghasilkan
- melindungi
- Protein
- teka-teki
- cepat
- melepaskan
- ulangan
- penelitian
- peneliti
- Resolusi
- tanggapan
- Hasil
- mengungkapkan
- Peran
- s
- mengatakan
- mengatakan
- ilmuwan
- rahasia
- Seri
- Bentuknya
- Kulit
- Menunjukkan
- penting
- sejak
- tunggal
- So
- sesuatu
- standar
- Langkah
- kuat
- struktural
- struktur
- Belajar
- Belajar
- tiba-tiba
- bertahan
- Swedia
- Beralih
- Mengambil
- tim
- teknik
- teknik
- Teknologi
- mengatakan
- dari
- bahwa
- Grafik
- Masa depan
- mereka
- Mereka
- kemudian
- Sana.
- karena itu
- Ini
- mereka
- ini
- itu
- meskipun?
- Melalui
- kuku ibu jari
- waktu
- kali
- untuk
- alat
- transisi
- memicu
- benar
- MENGHIDUPKAN
- dua
- khas
- terbongkar
- mengalami
- pemahaman
- universitas
- belum pernah terjadi sebelumnya
- us
- menggunakan
- bekas
- menggunakan
- biasanya
- sangat
- virus
- virus
- virus
- Cara..
- we
- ketika
- yang
- SIAPA
- akan
- dengan
- dalam
- tanpa
- Kerja
- dunia
- zephyrnet.dll