Открытие механизма «работы» вируса гриппа и простуды

Ученые применяли методику ядерно-магнитной резонансной спектроскопии, чтобы определить структуру и функции протонного канала, соединяющего вирус гриппа со здоровой клеткой. Понимание работы этого механизма было бы полезно для разработки новых лекарств.

Протонный канал — важная часть жизненного цикла вируса гриппа. Он начинает развивать инфекцию, находясь в здоровой клетке. Она окружает его и вовлекает в процесс эндоцитоза (захват клеткой внешнего материала). В клетке вирус использует белок M2 для открывания канала. Протоны здоровой клетки попадают в вирус и повышают его кислотность. Это приводит к выбросу генетического материала вируса в клетку, и тогда он захватывает ее ресурсы для размножения.

Ученые разработали две модели, поясняющие работу протонного механизма:

— канал имеет ставни, которые раскрываются при электростатически заряженном гистидине (гетероциклическая альфа-аминокислота, важна для выработки гистамина — провоспалительного белка), чтобы образовать водородную цепь, перегоняющую протоны в вирус;

— используется модель «шаттла» из колец гистидина, которые захватывают протоны и передают их.

Кольца гистидина вращаются на 45 градусов более 50 000 раз в секунду в открытом состоянии, но неподвижны в закрытом состоянии. Барьер энергии для их движения связан  с энергией для проведения протонов, потому канал M2 динамически направляет протоны в вирус. Остатки гистидина формирует многократные водородные молекуды, помогающие определить протон.

Таким образом, гистидин работает в качестве «шаттла», отправляя протоны в клетку вируса.

Вопросы, ответы, комментарии