5 ноября
Сергей Васильев
1

Ученые связали заразность дельта-штамма SARS-CoV-2 с малозаметной мутацией N-белка

5.8

Вирусоподобные частицы помогли продемонстрировать, что важный вклад в опасность дельта-варианта вносит мутация, повышающая стабильность упаковки его РНК.

©NIAID-RML

С лета этого года продолжается распространение дельта-штамма коронавируса SARS-CoV-2, который выделяется повышенной контагиозностью (заразностью). От альтернативных штаммов вариант отличается набором мутаций, некоторые из которых придают ему особо опасные свойства. Эти изменения затрагивают и S-белок, помогающий SARS-CoV-2 инфицировать клетки, и другие участки его генома.

Команда профессора Калифорнийского университета Дженнифер Дудны (Jennifer Doudna) предложила новый метод, позволяющий проверить каждую мутацию индивидуально и узнать ее «личный» вклад в свойства вируса. Напомним, Дудна — одна из создателей технологии редактирования генома CRISPR/Cas, за что в 2020 году получила Нобелевскую премию. Теперь она поучаствовала в появлении еще одного потенциально прорывного инструмента, о котором рассказывается в статье, опубликованной в журнале Science.

Обычно изучение таких мутаций ведут, перенося отдельные гены в другой, более безопасный вирус и получая нечто вроде гибрида. В случае нового коронавируса для этого используют, как правило, лентивирусы, способные производить и включать в свои оболочки тот самый S-белок.

В отличие от этой системы, использованные Дудной и ее коллегами «вирусоподобные частицы» (viruslike particle, VLP) состоят из той же оболочки, что SARS-CoV-2, однако лишенной обычного содержимого — РНК самого вируса. Вместо него внутрь вносится индикаторная система — гены флуоресцентного белка, служащие индикаторами заражения клетки частицами VLP. Размножаться и заражать другие клетки VLP не способны, работая как одноразовые тест-системы, свечение которых указывает на успешное заражение клетки.

Схема структуры вируса SARS-CoV-2 и его синтетической CVP-частицы / ©Abdullah Syed et al., 2021

Ученые рассмотрели работу VLP нового коронавируса, несущего различные мутации, характерные для дельта-штамма. Наиболее любопытной из них оказалась R203M, которая затрагивает не S-белок, а еще один структурный протеин вируса — N-белок, необходимый для стабилизации РНК внутри оболочки. Он содержит крайне вариабельный участок — семь звеньев-аминокислот, которые очень часто подвержены мутациям, таким как R203M.

Эксперименты показали, что клетки, зараженные VLP-частицами с R203M, флуоресцировали в 7,5 раза ярче, чем при использовании VLP-частиц альфа-штамма, и в 4,2 раза ярче частиц гамма-штамма. Это подтвердили и опыты с реальными вирусными частицами. Работая в защищенной лаборатории, ученые выяснили, что само появление мутации R203M делает SARS-CoV-2 намного более опасным.

Казалось бы, мутация затрагивает N-белок, который никак не участвует в связывании вируса с поверхностью клетки и проникновением внутрь. Однако он важен для сборки и «укрепления» новых вирусных частиц. Этот процесс происходит внутри инфицированной клетки за счет случайных встреч и взаимодействий отдельных блоков-молекул и далеко не всегда проходит успешно. Среди мириад вирусных частиц, которые при этом образуются, многие собираются с нарушениями, содержа не всю РНК или вовсе ее лишенные. По-видимому, R203M делает геном стабильнее, снижает «процент брака» при сборке частиц дельта-штамма SARS-CoV-2 — и в разы увеличивает количество вирусов, готовых к новому заражению.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 12:49
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

Вчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг, И случай, бог изобретатель. ☝️🧐
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: