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Los investigadores de CSU destapan la nueva información sobre la réplica de virus

Las personas interdisciplinarias de investigadores en la universidad de estado de Colorado han utilizado química, la bioquímica y la virología de cómputo para destapar la nueva información sobre cómo los virus tales como Nilo del oeste, dengue y réplica de Zika. De acuerdo con su investigación, las personas dijeron que estos virus aparecen mutilar su propia maquinaria de la réplica del genoma.

Los investigadores de CSU describieron los resultados como “asombrosamente,” y dijo que las conclusión tienen implicaciones para la vacuna futura y el revelado antivirus de la droga.

El estudio, el “adorno V regula la transducción de la energía entre la ATpasa del flavivirus NS3 y la hendidura ARN-obligatoria,” fue publicado en el gorrón de la química biológica el 7 de febrero.

Cómo réplicas de un virus

Kelly Du Pont, primer autor del estudio y candidato doctoral en química en CSU, proteína Nonstructural 3 de los estudios - o NS3 - en los flaviviruses, que causan varias enfermedades en seres humanos. NS3 es una enzima dominante que estos virus utilizan para copiar sus genomas.

Para que flaviviruses replieguen, el helicase NS3 - una enzima viral que ata o remodela el ácido nucléico tiene que desenrollar el ácido ribonucleico doble-trenzado. NS3 utiliza el trifosfato de adenosina o ATP, una molécula abundante en células, como combustible para mover por motor desenrollar.

Du Pont dijo que la acción el desenrollar es similar a qué suceso con un cremallera en una camisa, mientras que la energía producida del ATP que impulsa desenrollar es similar al sistema de transmisión de un vehículo.

La baja de la energía del combustible impulsa los pistones hacia arriba y hacia abajo para girar la transmisión y entonces las ruedas, haciendo el vehículo moverse adelante. NS3 utiliza el ATP como su combustible para desenrollar el ácido ribonucleico doble-trenzado, pero no sabemos donde está el cigüeñal o la transmisión para esta máquina.”

Kelly Du Pont, primer autor del estudio

Du Pont dijo que esta investigación fue centrada inicialmente en intentar imaginar qué parte de la proteína NS3 actúa como su transmisión molecular. Mientras que estudiaban el proceso, las personas determinaron la parte de NS3 que actúa como freno durante desenrollar.

También determinaron las mutaciones que hacen NS3 desenrolla el ácido ribonucleico doble-trenzado más rápido que se ve normalmente, pero también hacer que el virus repliega más ineficazmente en células.

Potencial para la droga, revelado vaccíneo

Si los investigadores pueden aprender más sobre cómo NS3 desenrolla el ácido ribonucleico doble-trenzado y cómo este proceso es controlado, él podría potencialmente las áreas objetivo dentro del helicase para el revelado de las drogas tratar enfermedades virus-causadas.

Brian Geiss, autor mayor en el estudio y profesor adjunto de la microbiología en CSU, dijo que las conclusión podrían también un día llevar al revelado perfeccionado de vacunas contra estos virus.

“La mayoría de las vacunas son desarrolladas encontrando las mutaciones al azar que retrasan incremento del virus,” él dijeron. “Entendiendo cómo las enzimas virales como el trabajo NS3 con gran detalle, nosotros pueden utilizar que información para diseñar racional los nuevos virus del mutante que repliegan menos bien y actúan mejor como vacuna, sin tener que confiar en la ocasión de hacer la vacuna. Esto puede ayudar a desarrollar vacunas más rápidamente y exacto.”

Du Pont, que se especializa en crear simulaciones de cómputo, ha estado trabajando en el laboratorio de Geiss en el departamento de la microbiología, de la inmunología y de la patología. Mientras que el trabajo interdisciplinario es común en CSU, Geiss dijo que la anchura del proyecto de Du Pont no es típica.

“Kelly representa a un científico interdisciplinario verdadero que pueda utilizar las herramientas y el conocimiento de muchas diversas áreas de la ciencia para contestar a preguntas previamente incontrovertibles,” él dijo. “Ella utiliza química de cómputo, bioquímica y enzimología de la proteína, y las técnicas clásicas de la virología para estudiar cómo estos virus trabajan en detalle sin precedente. Kelly es lo que espero que veamos más en términos del científico del futuro,” él dijo.

El equipo de investigación ahora está hechando una ojeada a una mirada más atenta cómo los cambios en la réplica de la influencia NS3 del virus y cómo los cambios afectan a la capacidad del virus de matar a las células. Du Pont y Geiss también están trabajando con el laboratorio de Ebel en CSU para considerar cómo los virus con las proteínas alteradas NS3 infectan mosquitos y alteran su supervivencia durante la infección.

Source:
Journal reference:

Du Pont, K.E., et al. (2020) Motif V regulates energy transduction between the flavivirus NS3 ATPase and RNA-binding cleft. The Journal of Biological Chemistry. doi.org/10.1074/jbc.RA119.011922.