Новый коронавирус использует структуры в своей РНК для заражения клеток. Ученые определили эти конфигурации, создав наиболее полный на сегодняшний день атлас генома SARS-CoV-2. Ученые поделились своим открытием, опубликовав результаты в двух препринтах на сайте bioRxiv.org.
Команда, возглавляемая ученым по РНК Анной Мари Пайл, составила наиболее полную на сегодняшний день карту геномных структур коронавируса. Ученые нанесли на карту структуры всего РНК-генома SARS-CoV-2, используя живые клетки и компьютерный анализ.
SARS-CoV-2 полагается на свои уникальные структуры РНК, чтобы заражать людей и вызывать болезнь COVID-19. Но вклад этих структур в развитие инфекций и болезней часто недооценивается даже учеными, говорит Пайл, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза при Йельском университете.
По общему мнению, если мы просто сосредоточимся на белках, закодированных в геноме вируса, мы поймем, как работает SARS-CoV-2. Но для этих типов вирусов структуры РНК в геноме могут влиять на их способность функционировать в той же степени, что и кодируемые белки.
Анна Мари Пайл, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза при Йельском университете
Теперь исследователи могут начать выяснять, как эти структуры помогают вирусу. Эта информация в конечном итоге может привести к новым методам лечения COVID-19. Например, после того, как ученые определили структуры РНК, которые выполняют ключевые задачи, можно будет разработать способы их нарушения и предотвращения заражения.
Геном SARS-CoV-2, насчитывающий около 30 000 букв РНК, необычно длинный для РНК-вируса. Преобразование его РНК в трехмерную форму дает SARS-CoV-2 еще один набор инструментов, с помощью которых можно компенсировать ограниченное количество генов. «РНК-вирус получает наибольшую выгоду с точки зрения того, как он использует свой геном», — подчеркивает Пайл.
Предоставлено: NIAID
По словам по словам Джеффри Кифта, структурного биолога РНК и вирусолога Университета Колорадо, для изучения любого РНК-вируса, в частности SARS-CoV-2, ученым нужна дорожная карта его геномного ландшафта. «Доктор Пайл создал своего рода глобальный атлас, который является отличной отправной точкой для следующего раунда более целенаправленных экспериментов», — говорит он. «Во многих отношениях это исследование „царапает“ поверхность богатства структуры РНК, которая, вероятно, существует в этом вирусе. Я подозреваю, что нас ждет много сюрпризов».
Картирование также представляет собой предварительный шаг к новым лекарствам, которые могут быть нацелены на структуры РНК вируса. Однако этот путь может быть долгим. С 2014 года, когда его лаборатория обнаружила узелковую структуру, которую вирусы денге и Западного Нила используют для обхода клеточной защиты, Кифт пытается найти способ нейтрализовать ее. Он предупреждает, что исследовательское сообщество не полностью настроено на выявление лекарств, разрушающих структуру РНК. «Эта стратегия не изучалась и не применялась так же, как в отношении белков», — говорит он. Однако, имея дело с пандемическим вирусом, таким как SARS-CoV-2, «вы пробуете все».
Читать также
Ореол Андромеды приближается к нашей галактике. Рассказываем, почему это важно
Симптомы коронавируса у детей. На что стоит обратить внимание?
Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города