Белок-трансформер играет важную роль в выживаемость вируса Эбола

Источник: Physorg

Исследование, проведенное специалистами Научно-исследовательского института Скриппса и Стэнфордской лаборатории синхротронного излучения (США) проливает свет новый свет на вирус Эбола. Этот вирус приводит к развитию геморрагической лихорадки — опасной болезни, убивающей до 90% инфицированных пациентов. Команда под руководством Эрики Оллманн Сапфир (Институт Скриппса) проанализировала структуру белка VP40, играющего важную роль в создании и выпуске новых копий вируса из инфицированных клеток. Белок изучался при помощи микролучевой установки рентгеновской кристаллографии и другого оборудования. Как оказалось, протеин способен менять свою форму и создавать три совершенно разные структуры — в виде бабочки из двух молекул, кольца из восьми молекул и линейной цепочки из шести молекул VP40. Ранее ученым была известна только кольцевая форма белка.

Исследователи предположили, что каждая структурная модель белка выполняет отдельную функцию, и провели дополнительные биологические эксперименты. Как отмечает г-жа Сапфир, такой подход позволил отследить, где внутри клетки находятся разные структуры белка, и какие задачи они решают. Во время движения внутри инфицированной клетки белок имеет форму бабочки. На ранней стадии инфекции, вблизи клеточного ядра, белок преобразуется в кольцевую форму и регулирует копирование генетической информации вируса. На более поздних стадиях болезни VP40 перемещается в наружный слой клетки (мембрану) и преобразуется в линейную форму, которая играет решающую роль в создании новых копий вируса. Трансформационные изменения VP40 обновляют почти 60-летнюю догму о том, что один ген обычно производит один белок с одной трехмерной структурой. По словам г-жи Сапфир, открытие позволяет предположить, что структурные перестройки белков могут быть более распространенными, чем считалось ранее.

С эволюционной точки зрения, структурное разнообразие белков вируса — результат необходимости. В отличие от людей, у которых имеется примерно 20 000 кодирующих белки генов, вирусу Эбола обходится всего 7 генами. Но его белкам необходимо выполнять множество функций. Превращаемость белков позволяет вирусу выполнять большое количество задач малыми силами. Все три формы (и три функции) белка VP40 имеют огромное значение, и разрушение любой из структур или нарушение преобразований может серьезно повлиять на вирус. Таким образом, у ученых появляются новые ключи для разработки противовирусных препаратов. И хотя до создания лекарства от вируса Эбола еще далеко, новое исследование уже имеет практическое применение. Белки VP40, созданные в рамках данного проекта, могут использоваться в тест-полосках для выявления заболевания у пациентов, пострадавших в ходе нынешней эпидемии в Западной Африке.