Национальный центр дейтерирования Австралийской организации по ядерной науке и технологиям предоставил дейтерированный холестерин для международных исследований, чтобы лучше понять, как шиповидный белок вируса COVID, SARS-Co-V-2, заражает клетки человека посредством механизма слияния мембран.

В дейтерированных соединениях водород заменен дейтерием. Дейтерированный холестерин можно использовать в качестве молекулярного зонда для определения порядка укладки слоев мембраны и определения того, как холестерин распределяется на мембране. Исследователи из Института Лауэ-Ланжевена, Кембриджского университета и Итальянского национального исследовательского совета выяснили, как слитые пептиды, короткие белковые последовательности, инициируют заражение COVID, используя модель мембранных взаимодействий.

Пептиды действуют как мостик между мембраной хозяина и вирусной оболочкой, способствуя слиянию. Критическая стадия инфекции наступает, когда белковая оболочка Spike коронавируса SARS-CoV-2 сливается с мембраной клетки-хозяина, создавая путь для проникновения вируса. Исследование предоставило подробную картину роли специфических слитых пептидов SARS-Co-V-2 Spike в процессе слияния в статье, опубликованной в Журнале Американского химического общества. Из-за своей значимости исследование было показано на обложке журнала.

Помимо выяснения двух предполагаемых молекулярных механизмов, они обнаружили, что и кальций, и холестерин влияют на взаимодействие между пептидами и мембраной клетки-хозяина. Команда исследователей использовала набор методов нейтронного анализа, в том числе нейтронную рефлектометрию и малоугловое рассеяние нейтронов, чтобы иметь возможность различать слои вирусной и хозяйской мембран, а также другие нейтронные методы для понимания динамических изменений в мембранах.

Холестерин был ключевым компонентом модели клеточной мембраны и имел решающее значение для его функции в исследовании. «Слой дейтерированного холестерина обеспечивает контраст, который можно отличить от других компонентов слоя», — объяснил доктор Роберт Рассел. Они обнаружили, что присутствие или отсутствие кальция может влиять на ориентацию молекулы холестерина, заставляя ее становиться толще или тоньше.

«Национальный центр дейтерирования завоевывает международную репутацию благодаря предоставлению липидов с высоким содержанием дейтерия, таких как холестерин, для биомедицинских исследований. У нас есть несколько международных сотрудничающих организаций, поддерживающих исследования COVID», — сказал доктор Тамим Дарвиш. «Наша установка может производить относительно большие количества, которые обычно необходимы для экспериментов с нейтронами, и мы держим их на складе.

«Хотя рассеяние нейтронов, связанное с этим исследованием, проводилось в Институте Лауэ-Ланжевена во Франции, многие из наших пользователей предпочитают приходить в ANSTO, чтобы использовать наши приборы для рассеяния нейтронов, потому что они могут легко получить доступ к сделанным на заказ дейтерированным соединениям из NDF». Национальный центр дейтерирования ANSTO — единственный в Австралии центр молекулярного дейтерирования, который частично финансируется Национальной стратегией инфраструктуры совместных исследований (NCRIS) — инициативой правительства Австралии.

https://phys.org/news/2022-04-covid-infects-humans.html