Компьютерное моделирование помогло команде ученых, Чикагского университета, расшифровать ранее неизвестные тонкости молекулярного процесса, посредством которого вирус иммунодефицита заставляет клетки распространять собственное РНК в другие клетки.
Результаты были опубликованные 7 ноября в Proceedings of the National Academy of Sciences (ведущий американский журнал для публикации научных исследований в различных областях, главным образом в биологии и медицине), 2017.
Давно было выявлено, что ВИЧ использует маленький трюк, чтобы распространяться внутри клетки. Как только ВИЧ заразил клетку, он заставляет ее собрать небольшую капсулу из собственной мембраны, заполняя ее своим РНК. Капсула зажимается - процесс называется «почкованием» - и уплывает, чтобы «заразить» следующие клетки. Как только внутри другой, ничего не подозревающей клетки, покрытие капсулы разваливается, РНК ВИЧ начинает работать.
Ученым было известно, что в «почкование» включается белковый комплекс ВИЧ Gag, но детали самого молекулярного процесса не были раскрыты.
Команда ученых Чикагского университета решили использовать компьютерное вычисление и выстроили модель имитации Gag белка в действии. Моделирование прождолжалось до тех пор, пока не были достигнуты наиболее вероятные конфигурации молекулярного процесса, подтверждённые экспериментами в лаборатории Медицинского института Джаньеля Говарда Хьюза. Компьютерное моделирование позволило увидеть, как взаимодействуют белки, используя клеточную мембрану для сборки капсулы.
Команда планирует продолжить исследование структуры белков комплекса Gag ВИЧ после того, как вирус отпочковался.
Финансирование: Национальные институты здравоохранения, Медицинский институт Говарда Хьюза, Европейская лаборатория молекулярной биологии, Чика-де-Хайнц Шаллер Сифтунг, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Национальный научный фонд штата Иллинойс
Мнение специалиста: современные ученые уверенно используют всю мощь компьютерных вычислений, что сокращает время исследований, и позволяет быстрее искать методы борьбы с вирусом. Данное исследование дает надежду, что возможно будет найден препарат, позволяющий остановить накопления белкового комплекса Gag, и как следствие прогрессирование вируса.
