Geçen hafta, bilim adamları elektronların yuvarlak olduğunu kanıtladılar - fizikçileri bir kuyruk noktasına atan bir keşif. Şimdi, diğer bilim adamları, tartışmalı bir başka yuvarlak konu olan küresel virüsler için tam tersinin doğru olduğunu duymaktan eşit derecede dehşete düşebilirler. Yeni bir araştırma, herkesin düşündüğü kadar yuvarlak olmadıklarını ortaya koyuyor.
Hayal kırıklığına uğramış küre severlerin duygularını bir kenara bırakarak, bulgular viroloji alanında önemli bir rol oynayabilir: Araştırmaya göre virüslerin nasıl çalışıldığını etkileyebilir ve viral hastalıkları tedavi etmek için kullanılan stratejileri etkileyebilir.
Bazı virüs türleri ikosahedral veya 20 taraflıdır. 1950'lerden bu yana, bu virüsler simetrik küreler olarak görülüyordu ve 20 üçgen yüzey, yüzeyleri üzerinde eş merkezli olarak eşit olarak dağılmıştı.
Bu virüslerin uzun süredir var olan geometrisi, bilim adamlarının proteinlerin nasıl çoğaldığına dair anlayışları tarafından şekillendirildi, bu da virüslerin aynı protein yapısının birçok özdeş kopyasından oluşturulduğunu öne sürdü, çalışma yazarı Michael Rossmann, Biyoloji Bölümünde bir profesör Indiana Purdue Üniversitesi'nde Bilim. Bu özdeş kopyaların tümü bu nedenle simetrik bir şekil oluşturmak için bir araya gelecektir.
Gerçekten de, 1950'lerden beri küresel virüslerin mikroskop altında incelenmesi, simetri kavramını güçlendirdi. Ancak, bilim adamlarının tüm resmi görmedikleri ortaya çıktı.
Rossmann ve meslektaşlarının Zika ve dang'ı içeren bir cins olan flavivirüslerin asimetrik olduğunu keşfetmeleri büyük bir sürpriz oldu.
Rossmann, "On yıllardır tüm virüs çalışmaları simetri olduğunu varsaydı, virüslere yeterince özen göstermedik. Bu varyasyonları aşan varsayımlar yapıyorduk."
İnişli çıkışlı bir yüzey
22 Ekim tarihinde çevrimiçi olarak Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda yayınlanan yeni çalışmada Rossmann ve meslektaşları, bir flavivirüsün yüksek çözünürlüklü 3D modellerini oluşturmak için kriyo-elektron mikroskopi veya kriyo-EM kullandılar. Cryo-EM, numuneleri aşırı sıcaklıklara soğutmak suretiyle, virüslerin atomik düzeydeki ayrıntılarını ortaya çıkarır.
Küresel virüslerin mükemmel küreler olduğu düşünüldüğünden, bu yaklaşım tipik olarak simetri gereksinimi olarak bilinen ve verilerden simetrik bir model oluşturan bir işleme tekniği ile sonlandırıldı.
Yeni çalışma için araştırmacılar bu son adımı atladılar. Olgunlaşmamış ve olgun Kunjin virüslerine (Batı Nil virüsünün bir alt türü) baktılar ve her iki formda da virüsün bir tarafında sıkışmış yumrular buldular. Başka bir deyişle, elveda simetrisi.
Bu çarpmalar, genç bir virüs, bir konakçı hücre içindeki başka bir virüsten tomurcuklandığında, şekillenir. Yeni virüsün dış zarındaki proteinler açıklığı kapatmak için uğraşırken, virüsün yüzeyindeki diğer yönler kadar mükemmel olmayan bir şekil oluştururlar, ayrıca çalışma yazarı Richard Kuhn, aynı zamanda Purdue Biyoloji Bölümü'nde profesör Bilimler.
Kuhn yaptığı açıklamada, "Bu tomurcuklanan parçacığın boynu sıkıştıkça çok daralıyor ve çevreleyen kabuk birbirine çarpmaya başlıyor." Dedi. "Bir ikosahedron yapmak için doğru sayıda protein yakalayamayacaklarını düşünüyoruz ve sonuç bir tarafta bozulma olan bir parçacık."
Bilim adamları ayrıca olgunlaşmamış virüslerin düzensiz olarak konumlandırılmış nükleokapsidlere veya çekirdek yapılara sahip olduğunu keşfettiler. Genç virüslerde, çekirdek dış kabuğun bir tarafına daha yakın uzanıyordu, ancak virüs olgunlaştığında merkeze yeniden konumlandırıldı, araştırmacılar çalışmada yazdı.
Bu yeni ortaya çıkan usulsüzlükler, virüs bulaşmış bir hücrede büyüdükçe yeni virüslerin kendilerini nasıl bir araya getirdikleri ve bu özelliklerin ortaya çıkarılmasının araştırmacılara antiviral tedaviler için yeni hedefler sunabileceğini düşünüyor.
"Herhangi bir antiviral, virüs yaşam döngüsünün normal seyrine müdahale ederek çalışır - buna müdahale etmenin bir yolu, virüsün ilk montajını durdurmaktır." Dedi.
