Ученые связали заразность дельта-штамма SARS-CoV-2 с малозаметной мутацией N-белка
Вирусоподобные частицы помогли продемонстрировать, что важный вклад в опасность дельта-варианта вносит мутация, повышающая стабильность упаковки его РНК.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
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.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
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.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
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.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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