Расшифровано строение структурного белка вируса Influenza A

Вирусы семейства Influenza A, включая вирус птичьего гриппа H5N1, представляют собой серьезную угрозу для здоровья. С начала 20 века различные штаммы вирусов этого семейства отвечают за три глобальных эпидемии, в результате которых во всем мире погибло более 50 миллионов человек.

Вирусы, вызывающие заболевания, воспроизводят себя за счет внедрения в клетку и использования ее метаболических ресурсов для синтеза материалов, необходимых для строительства новых вирусов. Генетический материал вирусов Influenza A представляет собой рибонуклеотид – рибонуклеиновую кислоту, связанную с молекулой белка. Этот нуклеопротеид играет главную роль в репликации генома РНК вируса.

Структура нуклеопротеида вируса Influenza A (по материалам Nature).

Джейн Тао (Jane Tao) и его коллеги из Университета Райс в Хьюстоне (Техас) сообщают о том, что ими расшифрована кристаллическая структура нуклеопротеида вируса Influenza A. Предшествующие попытки кристаллизации сложного белка заканчивались неудачей в результате того, что нуклеопротеид имеет тенденцию образовывать полимеры различного размера. Сейчас, когда известно, на что похож белок Influenza A, станет возможным разработка лекарства, блокирующего действие этого вируса и предотвращающего его распространение по телу человека.

Для выращивания кристаллов необходима гомогенная группа молекул. Исследователи вирусной структуры говорят о том, что они пытались исследовать различные нуклеопротеиды из разных штаммов Influenza A, пока не был выделен нуклеопротеид, кристаллизацию которого удалось осуществить.

Анализ дифракционной картины кристаллов нуклеопротеида показывает, что молекула представляет собой полумесяц, состоящий из двух белковых доменов – головной домен и домен тела, с которым связана еще одна небольшая белковая цепочка. Можно сказать, что вирус Influenza A напоминает колобка с хвостом.

Исследователи из Хьюстона показали, что хвост молекулы нуклеопротеида взаимодействует с полостью смежных молекул нуклеопротеида. При изменении структуры белкового хвоста нуклеопротеид теряет способность образовывать полимеры с другими нуклеопротеидами. Так как самоассоциация нуклеопротеидов важна для репликации вирусов, соединения, нарушающие функцию белкового хвоста, могут стать основой лекарств для лечения простудных заболеваний.

Тао отмечает, что разработка новых противовирусных препаратов до сих пор актуальна, так как некоторые штаммы Influenza A, например H5N1, устойчивы к действию многих лекарств. В настоящее время исследовательская группа Тао проводит скрининг соединений, ингибирующих репликацию вируса за счет взаимодействия с белковым хвостом.

Источник: Nature, 2006