Penemuan dapat memberikan wawasan tentang virus corona, yang memiliki fitur dan fungsi serupa – ScienceDaily

Penemuan dapat memberikan wawasan tentang virus corona, yang memiliki fitur dan fungsi serupa – ScienceDaily


Peneliti Northwestern University, untuk pertama kalinya, menentukan struktur atom 3D dari kompleks utama dalam paramyxoviruses, keluarga virus yang mencakup campak, gondongan, parainfluenza manusia, dan virus pernapasan syncytial (RSV).

Informasi ini dapat membantu orang lain merancang dan mengembangkan obat antivirus untuk virus ini serta untuk virus corona, yang fungsinya mirip dengan paramyxovirus.

“Ini menghilangkan beberapa tebakan dalam merancang obat,” kata Robert Lamb dari Northwestern, yang ikut memimpin penelitian. “Secara tradisional, Anda harus mengembangkan obat secara acak dan berharap Anda mencapai target, tetapi itu tidak terlalu sering terjadi.”

Untuk menemukan struktur yang unik, peneliti menggunakan mikroskop elektron kriogenik (cryo-EM). Teknik yang relatif baru memungkinkan para peneliti untuk mengintip ke dalam molekul untuk menentukan bentuk protein 3D, yang seringkali ribuan kali lebih kecil dari lebar rambut manusia. Sebelum cryo-EM, para peneliti terutama menggunakan kristalografi sinar-X, yang tidak mampu menangkap gambar resolusi tinggi dari enzim ini. Disebut polimerase, enzim merakit molekul RNA.

“Kristalografi hanya bekerja untuk protein yang sangat teratur dan teratur,” kata Yuan He dari Northwestern, yang ikut memimpin penelitian. “Virus polimerase kompleks terlalu besar untuk dikristalisasi dan tidak memiliki keseragaman.”

Studi ini akan dipublikasikan pada 17 Februari di Prosiding National Academy of Sciences.

Lamb adalah Profesor Biosains Molekuler Kenneth F. Burgess di Sekolah Tinggi Seni dan Sains Weinberg di Northwestern dan peneliti di Institut Medis Howard Hughes. Yuan He adalah asisten profesor biosains molekuler di Weinberg.

Meskipun kasus gondongan pertama yang terdokumentasi terjadi pada abad ke-5 dan campak pada abad ke-9, para peneliti tidak memiliki peralatan untuk mengkarakterisasi struktur atom mereka hingga baru-baru ini. Trio ahli biofisika menerima Hadiah Nobel Kimia 2017 untuk mengembangkan cryo-EM, yang pada akhirnya membuka pintu bagi Lamb and He.

Cryo-EM bekerja dengan meledakkan aliran elektron pada sampel yang dibekukan dengan flash untuk mengambil banyak gambar 2D. Untuk penelitian ini, Dia dan timnya menangkap ratusan ribu gambar dari satu sampel polimerase virus parainfluenza manusia 5. Tim kemudian menggunakan algoritma komputasi untuk merekonstruksi gambar 3D.

Gambar yang dihasilkan adalah gumpalan berbentuk bulat tidak beraturan dengan ekor panjang yang terbuat dari empat fosfoprotein (atau protein yang mengandung fosfor). Strukturnya mengandung lebih dari 2.000 asam amino dan lima protein.

“Sebagian dari gambar itu diharapkan,” kata Lamb. “Tapi sebagiannya mengejutkan. Dua protein benar-benar baru. Mereka belum pernah terlihat sebelumnya.”

Kejutan lain: tim menemukan bahwa virus ini menggunakan protein yang sama untuk beralih antara replikasi genom dan transkripsi.

“Mesin ini memiliki fungsi ganda,” ujarnya. “Ini menyelesaikan kedua pekerjaan dengan satu enzim. Genom virus sangat kecil, dan ini memberikan skala ekonomi.”

Lamb dan He berharap karya ini dapat membantu orang lain merancang dan mengembangkan obat baru untuk penyakit seperti campak dan gondongan, yang telah mewabah dalam beberapa tahun terakhir.

“Banyak orang tidak ingin divaksinasi, dan mereka terkena penyakit,” kata Lamb. “Dan bagi orang yang divaksinasi, masih perlu tiga hingga empat minggu untuk memberlakukan vaksin itu. Kami membutuhkan lebih banyak obat antivirus agar orang yang terinfeksi dapat segera diobati.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Northwestern. Asli ditulis oleh Amanda Morris. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data HK

Author Image
adminProzen