Οι επιστήμονες UW ξεδιπλώνουν το μυστήριο για το πώς αναπαράγονται οι ιοί της γρίπης
Οι ιοί της γρίπης εξελίσσονται συνεχώς και οι επιστήμονες έχουν μακρά αμηχανία για το πώς καταφέρνουν να αναπαράγουν τα γονιδιώματα RNA τους τόσο με ακρίβεια παρουσία τόσων μεταλλάξεων.
Αναφορά στο περιοδικό Nature Structural &Molecular Biology, οι ερευνητές της UW δείχνουν πώς η πολυμεράση RNA του ιού-ένα ένζυμο που κατασκευάζει νέα μόρια RNA-είναι ικανό να "διορθώσει" το έργο του όπως πηγαίνει, διορθώνοντας το шиб. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν ήξεραν πώς η πολυμεράση θα μπορούσε να εκτελέσει αυτή τη λειτουργία ελέγχου ποιότητας, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ικανότητα του ιού να κάνει ακριβή αντίγραφα του γονιδιώματος του.
"Έχουμε αποκαλύψει τον μηχανισμό πίσω από τον τρόπο με τον οποίο η πολυμεράση μπορεί να παρακολουθεί τη δική του δραστηριότητα", δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Michael G. Rossmann, καθηγητής βιολογικής δομής UW. "Αυτό το εύρημα αντιπροσωπεύει ένα άλμα προς τα εμπρός στην κατανόησή μας για το πώς αναπαράγονται οι ιοί της γρίπης και ανοίγει νέες λεωφόρους για να εξερευνήσετε το σχεδιασμό φαρμάκων της γρίπης".
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ για να προσδιορίσει τη δομή της πολυμεράσης RNA του ιού της γρίπης. Αυτή η τεχνική επιτρέπει στους επιστήμονες να απεικονίζουν τη διάταξη των ατόμων μέσα σε ένα μόριο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πολυμεράση έχει έναν μοναδικό τομέα "πτερυγίου" που λειτουργεί ως μηχανισμός ελέγχου ποιότητας. Όταν η πολυμεράση ενσωματώνει ένα λανθασμένο νουκλεοτίδιο στο μόριο RNA που κατασκευάζεται, ο τομέας του πτερυγίου αλλάζει το σχήμα, σταματώντας τη δραστικότητα της πολυμεράσης και ενεργοποιώντας μια "προς τα πίσω" κίνηση της πολυμεράσης που επιτρέπει την απομάκρυνση του λανθασμένου νουκλεοτιδίου.
"Ο τομέας του πτερυγίου είναι σαν επιθεωρητής ελέγχου ποιότητας σε μια γραμμή συναρμολόγησης", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Yuntao Ma, ερευνητής της UW στη βιολογική δομή. "Εάν ο επιθεωρητής βλέπει ένα ελαττωματικό προϊόν, σταματά τη γραμμή και το προϊόν απορρίπτεται."
Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν στον μηχανισμό ελέγχου ποιότητας της πολυμεράσης, εμποδίζοντας τον ιό να αναπαράγει και να προκαλεί μόλυνση.
"Η ελπίδα μας είναι ότι αυτό το έργο θα συμβάλει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων γρίπης που είναι πιο αποτελεσματικά και έχουν λιγότερες παρενέργειες από τις τρέχουσες θεραπείες", δήλωσε ο Rossmann.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας.
