«Рождение» вирусов впервые записали на видео — Naked Science
4 минуты
Никита Шевцов

«Рождение» вирусов впервые записали на видео

Исследователи впервые зафиксировали образование отдельных вирусов в режиме реального времени и посмотрели на кинетику их сборки.

snimok_ekrana_2019-10-05_v_23
©Wikipedia

Сегодня ученые в состоянии расшифровать структуру вирусов вплоть до каждого атома в белке. Однако, биологи до сих пор слабо представляют себе процесс сборки отдельных фрагментов вирусов в единое целое. Приоткрыть завесу тайны удалось ученым из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона Полсона. Они создали метод, который позволяет в реальном времени «следить» за появлением на свет этих опасных, но очень интересных организмов.

 

В своей работе ученые сосредоточились на одноцепочечных РНК-вирусах — самом распространенном их типе на Земле. У людей РНК-вирусы ответственны, в частности, за лихорадку Западного Нила, гастроэнтерит, болезни рук, ног и полости рта, полиомиелит и простуду.  Эти вирусы, как правило, очень просты. 

 

В новой работе исследователи изучили вирус, поражающий бактерии E. coli. Он составляет около 30 нанометров в диаметре и имеет один кусок РНК, с приблизительно 3600 нуклеотидами и 180 идентичными белками. Белки выстраиваются в шестиугольники и пятиугольники, образуя вокруг РНК структуру, похожую на футбольный мяч, которая называется капсидом. Как белки умудряются складываться в такую форму? Это долгое время оставалось непонятным. До сих пор никто не мог наблюдать вирусную сборку в реальном времени, потому что и исходные вещества и продукты очень малы, а взаимодействие между ними очень слабое.

 

Видео формирования вирусов /©PAULSON SCHOOL OF ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES

 

Для наблюдения за вирусами исследователи использовали оптический метод, известный как интерферометрическая рассеивающая микроскопия, в которой свет, рассеянный от объекта, создает темное пятно в луче света. Этот метод не раскрывает структуру вируса, но он показывает размер его оболочки и его изменение со временем.

 

Исследователи прикрепили нити РНК вирусов к субстрату, подобно стеблям цветка, и заставили белки течь по поверхности. Затем, используя интерферометрический микроскоп, они наблюдали, как появляются темные пятна, которые постепенно становились все темнее, пока не достигли размеров полностью выросших вирусов. Регистрируя интенсивность этих растущих пятен, исследователи могли фактически определить, сколько белков прикреплялось к каждой нити РНК с течением времени.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

4 часа назад
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

9 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: