• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 декабря, 13:56
Максим Абдулаев
27

Скрытая асимметрия помогла вирусам прицельно стрелять геномом в клетку

❋ 4.0

Биофизики обнаружили скрытый механизм, позволяющий сферическим вирусам безошибочно определять направление для атаки. Оказалось, что идеальная симметрия вирусной оболочки — это иллюзия: внутри спрятана единственная прочная химическая связь, которая превращает хаотичный распад частицы в направленный выстрел генетическим материалом.

Вирус морщинистости турнепса, (TCV), 3D-модель / © virus-world.org

Большинство простых вирусов построены по принципу икосаэдра — геометрической фигуры, напоминающей футбольный мяч. Такая форма обеспечивает максимальную прочность при минимуме затрат, но создает инженерный парадокс. У идеального шара нет «переда» и «зада», поэтому было неясно, как вирус «понимает», через какую именно точку нужно выпустить свою РНК при входе в клетку.

Если у бактериофагов для этого есть специальный хвост-шприц, то у вирусов растений и животных видимых приспособлений нет. Ученые предполагали, что внутри должен быть скрытый механизм наведения, но разглядеть его мешала плотная упаковка генома.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Science Advances, работали с вирусом морщинистости репы (TCV). Вместо того чтобы снимать вирус в покое, они сымитировали условия внутри зараженной клетки, изменив кислотность среды. Это заставило вирусную частицу «распухнуть» и начать подготовку к выбросу РНК. Комбинация криоэлектронной микроскопии и масс-спектрометрии позволила создать детальную карту этого переходного состояния.

В структуре оболочки, состоящей из 180 одинаковых белков, обнаружилась одна критическая аномалия. Два белка были намертво сцеплены уникальной ковалентной изопептидной связью, образуя так называемый димер p80. Этот химический узел работает как смещенный центр тяжести в шулерской игральной кости (loaded die): он притягивает и удерживает вирусную РНК, создавая внутри капсида неравномерное распределение давления.

Когда вирус проникает в организм хозяина и теряет ионы кальция, его оболочка расширяется, как взведенная пружина. Обычные слабые связи между белками разрываются, но уникальный изопептидный «якорь» держит свою часть генома крепко. Это создает направляющую силу, которая выталкивает РНК наружу через строго определенное отверстие, доставляя генетический код прямо к рибосомам клетки для начала инфекции.

Результаты показали, что сферические вирусы — это не просто симметричные контейнеры, а сложные асимметричные машины с запрограммированным сценарием разборки. Понимание того, где именно находится «чека» вирусной гранаты, может помочь в создании наноконтейнеров для лекарств, которые будут высвобождать содержимое прицельно, а не случайно.

Авторы также считают, что их результаты будут полезны для разработки препаратов против вирусов, имеющих икосаэдрическую форму, например вируса полиомиелита и энтеровирусов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

15 декабря, 18:04
Андрей Серегин

Человек столетиями охотился на самых недружелюбных медведей, считая их опасными хищниками. На примере апеннинских медведей ученые доказали, что соседство с людьми сделало этих животных менее враждебными на генетическом уровне.

15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 18:04
Андрей Серегин

Человек столетиями охотился на самых недружелюбных медведей, считая их опасными хищниками. На примере апеннинских медведей ученые доказали, что соседство с людьми сделало этих животных менее враждебными на генетическом уровне.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно