Un grup de oameni de știință de la Universitatea din Chicago a anunțat un studiu inovator care explică modul în care proteina imună a macacilor Rhesus, numită TRIM5α, dezactivează eficient particulele invadatoare de HIV. De asemenea, reprezintă un pas important în știința modelării felului în care interactionează proteine ​​biologice complexe, au spus oamenii de știință.

“Aceste proteine ​​lucreaza impreuna pentru a incadra capsidul HIV intr-o retea hexagonala si pentru a restrictiona activitatea virala”, a spus Alvin Yu ,autorul principal al studiului, care a fost publicat in Nature Communications.

Se pare că o parte a secretului pare a fi defectele – nereguli în plasa de zăbrele care permit proteinelor TRIM5α flexibilitatea de a încadra orice formă pe care virusul invadator o ia.

Yu și prof. Gregory Voth au lucrat pentru a înțelege fizica proceselor biologice care stau la baza folosirii simulărilor computerizate. Dar o simulare, care a reprezentat de fapt fiecare atom dintr-un virus HIV, poate copleși cu ușurință chiar și un supercomputer, astfel încât există o metodologie delicată pentru a alege care sunt părțile vitale care se pot include într-o simulare și care pot fi pixelate în siguranță. Aceasta se numește „granulație grosieră”.

Scientists uncover secret behind molecule that blocks HIV infection

 

Și-au îndreptat atenția asupra misterului proteinei TRIM5α. Yu și Voth știau că TRIM5α ar putea forma rețelele bidimensionale, dar au rămas întrebări despre modul în care proteinele se înfășoară colectiv în jurul capidei tridimensionale. Așa că au efectuat simulări și au modelat felul în care proteinele au interacționat între ele, precum și virusul invadator, pe baza a ceea ce se știe din alte experimente despre împerecherea lor.

Noile modele sugerează câteva puncte cheie. Unul a fost că proteina folosește un mecanism elaborat de „săritură” pentru a se acumula treptat deasupra capsidei până când ajunge la un punct de basculare. Apoi, pe măsură ce apare o breșă, proteinele se strecoară în așa fel încât neregulile încep să apară în zăbrele.

Experimente atente ale colaboratorilor lor au verificat ce au văzut în model. Yu a considerat că aceste nereguli sunt importante, astfel încât maimuța TRIM5α se poate adapta la capsulele HIV cu formă diferită. Capsidele HIV sunt cunoscute pentru faptul că variază semnificativ în structurile lor – deci aceste proteine ​​TRIM au, de asemenea, nevoie de capacitatea de a se adapta la structurile lor diferite”, a spus Yu.

De asemenea, este important cât de puternic se leagă proteinele între ele și de virus. “Există, de asemenea, un echilibru fin în interacțiunile dintre proteină și virus. Asamblarea acestei zăbrele este un comportament colectiv care apare numai pe intervale foarte particulare de puncte de interacțiune”, a explicat Yu.

“Acesta este un mare pas înainte în tehnologie pentru simulările computerizate ale sistemelor moleculare foarte mari. Reprezintă într-adevăr mai mult de un miliard de atomi, lucru pe care nu l-ai putea face niciodată cu un studiu la rezoluție atomică completă . Este o revoluție în acest sens”, a spus Voth.

 

Material preluat integral si tradus de pe www.phys.org.