Группа исследователей из Великобритании, США и Южной Кореи впервые создала атомную полноразмерную модель спайкового белка нового коронавируса. Статья ученых опубликована в Journal of Physical Chemistry B.

Спайковый белок играет значительную роль в проникновении вируса в клетки и является основной мишенью для разработки вакцин и противовирусных препаратов.

«Мы смогли впервые получить полностью гликозилированные полнометражные модели спайковых белков SARS-CoV-2. Впоследствии они будут выложены в открытый доступ, — сообщил один из исследователей, профессор кафедры биологических наук и биоинженерии Лихайского университета Вонпил Им. — Мы потратили очень много времени для того, чтобы построить эту модель с помощью множества снимков, сделанных методом криоэлектронной микроскопии. Моделирование было очень сложной задачей, потому что было много регионов, где обычные методы не могли создать высококачественные модели».

Исследователи создали программу, которая просто, точно и быстро имитирует сложные биомолекулярные системы. Этот алгоритм позволяет ученым понять взаимодействия на молекулярном уровне, которые можно наблюдать только методом криоэлектронной микроскопии. Этот метод заключается в съемке образцов с помощью электронной микроскопии в жидком азоте. Помещение образца в жидкий азот позволяет наблюдать за образцами, которые не были окрашены или каким-либо образом зафиксированы, показывая их в своей среде.

Новая модель, однако, имеет много недостающих фрагментов. Исследователи сначала смоделировали недостающие аминокислотные остатки, а затем и другие отсутствующие домены. Кроме того, они моделировали все потенциальные гликаны (полисахариды), связанные со спайковым белком. Эти гликаны препятствуют распознаванию антител, что затрудняет разработку вакцины. Ученые также построили вирусную мембранную систему спайкового белка для моделирования молекулярной динамики.