ساختار مولکولی پروتئین اصلی ویروس کرونا مشخص شد

سپهرغرب، گروه سلامت: شیمی‌دان‌های دانشگاه فناوری ماساچوست ساختار مولکولی پروتئین موجود در ویروس SARS-CoV-2 را تعیین کردند.

به گزارش پایگاه اینترنتی نیوز مدیکال، این پروتئین که «پروتئین پوششی E» نامیده می‌شود، یک کانال انتخابی کاتیونی تشکیل می‌دهد و نقشی اساسی در توانایی ویروس در تکثیر خود و تحریک واکنش التهابی در سلول میزبان دارد.

«می هانگ» استاد شیمی دانشگاه فناوری ماساچوست در آمریکا می‌گوید: اگر محققان بتواند روش‌هایی را برای مسدود کردن این کانال پیدا کنند در آن صورت می‌توانند بیماری زایی این ویروس را کاهش دهند و در تکثیر ویروس اختلال ایجاد کنند.

وی که نویسنده اصلی این مطالعه است خاطرنشان کرد: یافته‌های این مطالعه می‌تواند برای شیمی دانان در تولید دارویی به منظور طراحی مولکول‌های کوچک جایگزین که این کانال را هدف قرار می‌دهند، مفید باشد.

تخصص آزمایشگاه هانگ در مطالعه ساختار پروتئین‌هایی است که در غشاهای سلول قرار دارند. تجزیه و تحلیل این پروتئین‌ها به دلیل اختلالی که غشای چربی سلول ایجاد می‌کند اغلب چالش برانگیز است، اما این محققان پیش از این با استفاده از «طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای» (NMR)، چند روش ابداع کرده اند که به آنها اجازه می‌دهد به اطلاعات دقیق ساختاری این پروتئین‌ها در سطح اتمی پی ببرند.

با شروع همه گیری SARS-CoV-2 در اوایل سال جاری، هانگ و همکارانش تصمیم گرفتند محور تمرکز تلاش‌های خود را بر روی یکی از پروتئین‌های این ویروس جدید کرونا قرار دهند. آنها توجه خود را بر پروتئین E متمرکز کردند. این موضوع تا حدی به این دلیل بود که این پروتئین به یک پروتئین آنفلوانزا به نام کانال پروتون M2 که قبلا آن را مورد مطالعه قرار داده بودند، شباهت داشت. هر دو پروتئین‌های ویروسی از چند بسته پروتئین مختلف مارپیچی ساخته می‌شوند.

محققان در این مطالعه متوجه شدند که بخشی از پروتئین E که در دو لایه لیپید قرار گرفته و به دامنه بین غشایی شناخته می‌شود در بسته ای متشکل از پنج مارپیچ قرار می‌گیرد. مارپیچ‌ها در این بسته تا حد زیادی بی حرکت می‌مانند و کانال فشرده ای ایجاد می‌کنند که بسیار محدودتر از کانال پروتون M2 آنفلوانزا است.

در ویروس‌های آنفلوانزا، پروتئین M2 بسیار متحرک است؛ در حالی که در HIV-1، پروتئین Vpu دارای مارپیچ غشایی بسیار کوتاهتر و منافذ گسترده تر است. این موضوع که ویژگی‌های ساختاری متمایز E چگونه بر عملکرد آن در چرخه حیات ویروس SARS-CoV-2 تأثیر می‌گذارد، یکی از مباحثی است که هانگ و همکارانش در آینده مطالعه خواهند کرد.

محققان همچنین در یک انتهای این کانال موفق به شناسایی چند اسید آمینه شدند که ممکن است یون‌های دارای بار مثبت مانند کلسیم را به داخل کانال جذب کنند. آنها معتقدند ساختاری که آنها در این مقاله گزارش می‌کنند حالت بسته این کانال است و اکنون امیدوارند بتوانند ساختار حالت باز این کانال را نیز تعیین کنند تا نحوه باز و بسته شدن کانال را مشخص سازد.

مشروح این مطالعه در مورد ساختار مولکولی این پروتئین در نشریه Nature Structural and Molecular Biology منتشر شده است.