Ученые визуализировали процесс проникновения SARS-CoV-2 в клетку в реальном времени — Naked Science
6 минут
Денис Гордеев

Ученые визуализировали процесс проникновения SARS-CoV-2 в клетку в реальном времени

5.7

Применение псевдовириона с квантовой точкой позволило увидеть, как вирус взаимодействует с клеточными рецепторами и проходит через мембрану.

Визуализация взаимодействия клеток с псевдовирионами
Визуализация взаимодействия клеток с псевдовирионами / Gorshkov, Oh et al., ACS Nano, 2020

Кажется, о вирусе SARS-CoV-2, возбудителе коронавирусной пневмонии Covid-19, ученым известно уже все. Однако исследователи из самых разных областей науки продолжают изучать этот патоген, чтобы лучше подготовиться к новым пандемиям и понять, как вирусы взаимодействуют с организмом человека.

Группа ученых из Национального центра развития трансляционных наук (NCATS) в штате Мэриленд, США, визуализировала один из важных этапов развития коронавирусной инфекции. Они в режиме реального времени показали, как шипиковый S-белок вируса связывается с молекулой ACE2 на мембране клетки человека. Статья с описанием процесса визуализации опубликована в издании ACS Nano.

Для американских клеточных биологов это уже далеко не первое подобное исследование. В NCATS ранее опробовали методы визуализации развития раковых опухолей и проникновения различных вирусных агентов в клетки. Но когда началась пандемия Covid-19, все силы и мощности были брошены на изучение ее возбудителя.

Главной задачей ученых было исследовать процесс взаимодействия вирусных и клеточных рецепторов напрямую. В предыдущих исследованиях на эту тему уже накопилось достаточно информации о том, как может проходить этот процесс. Однако информацию о межмолекулярных взаимодействиях собирали косвенно, по результатам внеклеточных анализов и тестов с отдельными вирусными белками.

Для своего исследования биологи сконструировали псевдовирион SARS-CoV-2 (искусственную вирусную частицу), прикрепив к ней квантовую точку — частицу материала размером несколько нанометров, близким к длине волны электрона в этом материале. Эта конструкция взаимодействовала с человеческой клеткой, ACE2-рецепторы которой были мечены зеленым флуоресцентным белком. Когда шипиковый белок связывался с клеточным рецептором, квантовая точка контактировала с флуоресцентным белком. Это, в свою очередь, вызывало тушение флуоресценции, которое можно было наблюдать.

Различные варианты визуализации взаимодействия флуоресцентно меченых клеток с псевдовирионами / Gorshkov, Oh, ACS Nano, 2020

Используя описанную выше методику, исследователям удалось отследить связывание псевдовириона с рецептором и последующий эндоцит. Кроме того, биологи смогли увидеть, что связывание и эндоцитоз предотвращались в присутствии специальных антител. «Действительно можно увидеть, как это происходит в реальном времени, — говорит один из авторов работы Кирилл Горшков. — В этом вся прелесть такого анализа, поэтому мы уверены, что он будет важен для скрининга [потенциальных] лекарств [против Covid-19]».

Ученые отмечают, что их метод ограничен визуализацией проникновения клеток за счет эндоцитоза. Еще предстоит определить, работает ли такой же механизм для всех типов клеток, в частности для тканей легких. Предполагаемый альтернативный механизм атаки вируса на клетку может быть основан на слиянии мембран, и его отображение с помощью псевдовириона с квантовыми точками потребует значительных модификаций.

Ранее мы сообщали о том, что первая партия российской вакцины от Covid-19 вышла в гражданский оборот, а также писали об эксперименте, который показал, способен ли коронавирус оставаться жизнеспособным на замороженных продуктах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:06
10 минут
Мария Азарова

Согласно выводам нового исследования, именно бессимптомные носители коронавируса — невидимая часть айсберга пандемии Covid-19.

Вчера, 19:36
7 минут
Василий Парфенов

История одного из главных научных инструментов человечества завершилась сегодня, 1 декабря. Сбылись самые мрачные опасения пытавшихся сохранить радиотелескоп «Аресибо» инженеров — огромный облучатель рухнул на главное зеркало.

1 час назад
5 минут
Мария Азарова

Этот окунеобразный маколор появился на свет в последние годы Великой депрессии, пережил Вторую мировую войну и, таким образом, получил титул долгожителя среди обнаруженных на сегодня рифовых рыб.

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

26 ноября
33 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

30 ноября
5 минут
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[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: