Скрытая асимметрия помогла вирусам прицельно стрелять геномом в клетку
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии