КОВИД-19: Вирус останавливает синтез белков
Исследователи из Мюнхена и Ульма определили, как SARS-CoV-2 ингибирует синтез белков в инфицированных клетках, и показали, что он эффективно обезвреживает иммунную систему организма.
Неструктурный белок 1 (Nsp1), перекодированный коронавирусом SARS-Cov-2, оказывает разрушительное воздействие на клетки. Nsp1 фактически является одним из главных оружий, используемых вирусом для обеспечения собственной репликации и распространения в клетках человека.
Nsp1 был идентифицирован как фактор вирулентности после вспышки атипичной пневмонии (SARS) почти 20 лет назад, когда было показано, что он ингибирует синтез белков в инфицированных клетках. В настоящее время исследователи из Людвиг-Максимилианс-Университета (LMU) в Мюнхене и больнице Ульмского университета, обнаружили, что делает Nsp1 таким мощным. В статье, публикуемой в журнале Science, они подробно описывают способ действия белка.
Во всех биологических клетках задача синтеза белков выполняется сложными молекулярными машинами, известными как рибосомы. Рибосомы взаимодействуют с мессенджерными РНК (mRNAs), которые служат матрицами для синтеза белка, и транслируют нуклеотидную последовательность каждой mRNA в аминокислотную последовательность соответствующего белка. Аминокислотная последовательность, в свою очередь, определяет форму и биологическую функцию каждого отдельного белка. Рибосомы состоят из двух отдельных субъединиц, а Nsp1 связывается с меньшей - 40S субъединицей. Первоначально мРНК связывается с небольшой субъединицей, затем последняя взаимодействует с субъединицей 60S, образуя полость, через которую затем пропускается мРНК.
Исследование показывает, что один конец белка Nsp1 взаимодействует с субъединицей 40S таким образом, что предотвращает связывание мРНК. С помощью криоэлектронной микроскопии высокого разрешения профессор Роланд Бекманн и его коллеги из Генного центра LMU трехмерных изображениях показали, как Nsp1 связывается с определенным участком в малой рибосомальной субъединице и ингибирует формирование функциональных рибосом. Дальнейшие эксперименты показали, что Nsp1 может также взаимодействовать с определенными конфигурациями полностью собранной рибосомы.
