Determinar la estructura de un virus es un paso importante para comprender y tratar la enfermedad viral. Durante décadas, los biólogos estructurales han estado utilizando la microscopía crioelectrónica para crear imágenes cada vez más precisas de biomoléculas, pero una de las suposiciones en las que se han basadopodría estar equivocado
Se suponía que los flavivirus, como el dengue y el zika, eran icosaedros simétricos formas con 20 caras idénticas basados en datos de microscopios. Pero estos virus icosaédricos podrían no ser perfectamente simétricos después de todo, según un nuevo estudio publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Hasta ahora, cualquier virus que haya sido examinado alguna vez se examinó con la suposición de que tenía simetría icosaédrica", dijo Michael Rossmann, profesor distinguido de ciencias biológicas de Hanley en la Universidad de Purdue. "Ahora nos damos cuenta de que es unaproximación: no es completamente precisa. Una gran proporción de virus son casi icosaédricos, y justo ahora estamos empezando a ver los detalles ".
El equipo de investigación, incluidos Richard Kuhn, el distinguido profesor de ciencias Trent y Judith Anderson en Purdue, usó cryo-EM para determinar las estructuras del virus Kunjin inmaduro y maduro, una cepa del virus del Nilo Occidental. Siguieron los procedimientos estándar hasta elfinal, cuando los datos del microscopio se procesan para generar una estructura. Donde normalmente aplicarían un requisito de simetría, los investigadores optaron por no participar.
Matthew Therkelsen, investigador graduado en Purdue y autor principal del artículo, notó por primera vez algo inusual cuando estaba determinando la estructura de un anticuerpo unido al virus inmaduro. Las imágenes del anticuerpo unido al virus mostraron preferencia por un ladode la partícula, y ese lado estaba un poco borroso.
"El hecho de que el anticuerpo parecía preferir un lado de la partícula, y ese lado tenía una densidad inusual, me hizo cuestionar las suposiciones que habíamos estado haciendo sobre la simetría icosaédrica", dijo Therkelsen. "Después de eso, comencé a hacerloreconstrucciones asimétricas "
Lo que encontró parecía un "ombligo" en el exterior del virus.
Esta desviación en la simetría podría provenir de la forma en que se produce el virus. Cuando los virus envueltos ensamblan nuevas partículas de virus, se entierran en una membrana celular y empujan hasta que han creado su propia capa protectora. Cuando esta capa está casi completamente cerrada, el virus da un empujón final y brotes de la membrana.
Los investigadores piensan que es en este punto, donde la nueva membrana del virus intenta cerrarse, que la estructura previamente perfecta del virus se distorsiona un poco.
"El cuello de esta partícula en ciernes se estrecha mucho cuando se pellizca, y las glicoproteínas que rodean la cubierta comienzan a chocar entre sí", dijo Kuhn. "Creemos que podrían no tomar la cantidad correcta de proteínas para hacer un icosaedro, yel resultado es una partícula que tiene una distorsión en un lado "
Aunque tanto el virus inmaduro como el maduro tenían "ombligos" en su capa externa, el virus inmaduro tenía otro defecto. La estructura central del virus, la nucleocápside, no está en el centro de la envoltura; se acercaa la membrana en un lado.
Algunos otros virus tienen núcleos con una posición única, pero el núcleo del flavivirus es único porque se reposiciona a medida que el virus se convierte en un "adulto". La maduración es una parte importante del ciclo de vida viral, y estos hallazgos podrían proporcionar información sobre lo que está sucediendo duranteeste proceso y por qué.
Los investigadores creen que estos hallazgos abrirán la puerta a futuros experimentos. Además de las verdaderas estructuras de varios, si no todos, los virus icosaédricos, hay muchas otras incógnitas. ¿Tiene el polo único del virus una función cuando se une?a la siguiente célula? ¿Facilita la unión al receptor? ¿Influye en la salida del ARN en el interior? Todos estos detalles son importantes para comprender el ciclo de vida de los flavivirus.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Original escrito por Kayla Zacharias. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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