Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Il gioco di Glycans un ruolo chiave COVID-19 nell'infezione, manifestazioni studia

Un gruppo di ricerca al centro di RIKEN per scienza di calcolo (R-CCS) ha trovato quel molecola-gioco che dello glycans-zucchero un ruolo importante nei mutamenti strutturali che hanno luogo quando il virus che causa COVID-19 invade le cellule umane.

La loro scoperta, che è stata basata alle sulle simulazioni basate a supercomputer, potrebbe contribuire alla progettazione molecolare delle droghe per la prevenzione ed il trattamento di COVID-19. La ricerca è stata pubblicata nel giornale biofisico.

Quando il coronavirus di SARS-CoV-2-the che causa a COVID-19-invades una cellula umana, una proteina della punta sulla sua superficie lega ad un enzima chiamato ACE2 sulla superficie della cella. La proteina della punta consiste di tre catene del polipeptide e lo glycans-zucchero molecola-è fissato alla superficie della proteina. Sebbene questi glycans siano creduti per essere usati per permettere che le proteine si riconoscano, egualmente è pensato che i virus le usino per eludere l'attacco dagli anticorpi.

Le analisi strutturali hanno indicato che le proteine della punta di SARS-CoV-2 hanno strutture del Su-modulo e giù. Queste analisi hanno avanzato la nostra comprensione della struttura tridimensionale delle proteine della punta, ma la struttura molecolare dettagliata dei glycans altamente di variazione ancora non è capita ed in effetti il ruolo dei glycans nel corso dell'invasione delle cellule rimane poco chiaro.

Per ottenere una migliore comprensione del loro ruolo, il gruppo di ricerca piombo da Yuji Sugita di R-CCS ha condotto le simulazioni di dinamica molecolare per le strutture del Su-modulo e del basso delle proteine, facendo uso di due supercomputer-Fugaku al R-CCS ed ai Oakforest-PACS all'università di Tokyo. Facendo uso di questi commputer potenti, hanno realizzato le simulazioni di dinamica molecolare delle proteine della punta ad una scala cronologica di 1 microsecondo (un-milionesimo di un secondo).

Dai calcoli, potevano identificare gli amminoacidi glycan-fissati specifici nella proteina della punta che svolgono un ruolo importante nella stabilizzazione della struttura del dominio obbligatorio del ricevitore.

I loro risultati hanno indicato che il cambiamento conformazionale alla struttura del Su-modulo è determinato dalla repulsione elettrostatica fra i domini e che i glycans che stabilizzano la struttura del Giù-modulo sono spostati e sostituiti da altri glycans dopo che i domini sono spostati. Lo studio ha fornito così le nuove comprensioni in come i glycans contribuiscono a stabilizzare la struttura dinamica delle proteine.

Dobbiamo sviluppare il migliore preventivo e la terapeutica per portare la pandemia ad un'estremità. Sarebbe molto utile potere da progettare le droghe che catturano i mutamenti strutturali delle proteine della punta in considerazione, stabilizzando il Giù-modulo o inibendo il cambiamento al Su-modulo, per esempio.„

Yuji Sugita, centro di RIKEN per scienza di calcolo

“I progetti di ricerca gradiscono questo,„ aggiunge, “ci mostra come la nuova generazione di supercomputer potenti permetterà che noi guadagniamo le nuove comprensioni in molti fenomeni realizzando le simulazioni ad un livello di dettaglio che sarebbe stato precedentemente impossibile.„

Source:
Journal reference:

Mori, T., et al. (2021) Elucidation of interactions regulating conformational stability and dynamics of SARS-CoV-2 S-protein. Biophysical Journal. doi.org/10.1016/j.bpj.2021.01.012.