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O jogo de Glycans um papel chave COVID-19 na infecção, mostras estuda

Um grupo de investigação no centro de RIKEN para a ciência computacional (R-CCS) encontrou esse molécula-jogo que do glycans-açúcar um papel importante nas mudanças estruturais que ocorrem quando o vírus que causa COVID-19 invade pilhas humanas.

Sua descoberta, que foi baseada em simulações super-computador-baseadas, poderia contribuir ao projecto molecular das drogas para a prevenção e o tratamento de COVID-19. A pesquisa foi publicada no jornal biofísico.

Quando o coronavirus de SARS-CoV-2-the que causa a COVID-19-invades uma pilha humana, uma proteína do ponto em sua superfície ligar a uma enzima chamada ACE2 na superfície da pilha. A proteína do ponto consiste em três correntes do polipeptídeo, e o glycans-açúcar molécula-é anexado à superfície da proteína. Embora estes glycans são acreditados para ser usados para permitir que as proteínas se reconheçam, igualmente pensa-se que os vírus as usam para iludir o ataque por anticorpos.

As análises estruturais mostraram que as proteínas do ponto de SARS-CoV-2 têm estruturas para baixo e do Acima-formulário. Estas análises avançaram nossa compreensão da estrutura tridimensional das proteínas do ponto, mas a estrutura molecular detalhada dos glycans altamente de flutuação não é compreendida ainda, e de facto o papel dos glycans em processo da invasão da pilha permanece obscuro.

Para obter uma compreensão melhor de seu papel, a equipa de investigação conduzida por Yuji Sugita de R-CCS conduziu simulações da dinâmica molecular para as estruturas da pena e do Acima-formulário das proteínas, usando dois super-computadores-Fugaku no R-CCS e nos Oakforest-PACS na universidade do Tóquio. Usando estas máquinas poderosas, executaram simulações da dinâmica molecular das proteínas do ponto em um calendário de 1 microssegundo (um-milhonésimo de um segundo).

Dos cálculos, podiam identificar o específico os ácidos aminados glycan-anexados na proteína do ponto que jogam um papel importante em estabilizar a estrutura do domínio obrigatório do receptor.

Seus resultados sugeriram que a mudança conformational à estrutura do Acima-formulário estivesse conduzida pela repulsa electrostática entre os domínios, e que os glycans que estabilizam a estrutura do Para baixo-formulário estão desalojados e substituídos por outros glycans depois que os domínios são deslocados. O estudo forneceu assim introspecções novas em como os glycans ajudam a estabilizar a estrutura dinâmica das proteínas.

Nós precisamos de desenvolver o melhor preventivo e a terapêutica para trazer a pandemia a uma extremidade. Seria muito útil poder projectar as drogas que levam em conta as mudanças estruturais de proteínas do ponto, estabilizando o Para baixo-formulário ou inibindo a mudança ao Acima-formulário, por exemplo.”

Yuji Sugita, centro de RIKEN para a ciência computacional

Os “projectos de investigação gostam deste,” adiciona, “mostra-nos como a nova geração de super-computadores poderosos permitirá que nós ganhem introspecções novas em muitos fenômenos executando simulações a nível de detalhe que seria impossível previamente.”

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.