فناوری جدیدی برای آشکارسازی اتصال پروتئین های کروناویروس به پروتئین های انسانی
پژوهشگران آمریکایی، نوعی فناوری محاسباتی ابداع نموده اند که می تواند محل اتصال پروتئین های کروناویروس به پروتئین های انسانی را شناسایی کند.
به گزارش وبلاگ آفتاب به نقل از ایسنا و به نقل از کرنل کرونیکل، شاید یک فناوری محاسباتی به پژوهشگران امکان بدهد تا مکان های روی سطوح پروتئین های ویروسی انسان و پروتئین های کووید-۱۹ را که به یکدیگر متصل می شوند، دقیقا پیش بینی کنند. این پیشرفتی است که برای درک ما در مورد کروناویروس و توسعه داروهایی که محل اتصال آنرا مسدود می کنند، بسیار سودمند خواهد بود.
پژوهشگران آمریکایی، یک سرور وب تعاملی ارائه کرده اند که همه ساختارهای پروتئینی را نمایش می دهد؛ بطوریکه ویروس شناسان و پزشکان بدون نیاز به مهارت محاسباتی می توانند از مدلهای پروتئین استفاده کنند تا ببینند که آیا داروهای موجود یا داروهای درحال توسعه، متناسب با نواحی اتصال هستند یا خیر.
پژوهشگران در این پروژه، فناوری خودرا به کار بردند تا نحوه جدایی ساختاری "کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲"(SARS-COV-2) از "کروناویروس سندرم حاد تنفسی"(SARS-COV-1) عامل شیوع بیماری "سارس"(SARS) در سالهای ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۴، نحوه کمک کردن تنوع ژنتیکی پروتئین ها در جمعیت های انسانی برای اتصال ویروس به انسان و بروز عفونت و همچنین، اینکه کدام داروهای موجود، نویدبخش اتصال به اهداف مورد نظر روی سطوح پروتئین های انسانی هستند را پیش بینی کنند.
"هایوان یو"(Haiyuan Yu)، استاد بخش آمار بیولوژیکی و زیست شناسی محاسباتی "دانشگاه کرنل"(Cornell University) آمریکا و "موسسه زیست شناسی سلولی و مولکولی ویل"(Weill Institute for Cell and Molecular Biology) اظهار داشت: فناوری محاسباتی ما به شما امکان می دهد تا با وضوح بی سابقه ای ببینید که پروتئین های ویروس به پروتئین های انسانی متصل می شوند. بدین ترتیب، ما می توانیم بفهمیم که چه قسمتی از پروتئین ها برای این فعل و انفعالات، مهم هستند.
پژوهشی که پیش تر توسط دانشمندان دیگری انجام شده بود، تعامل میان پروتئین های انسانی و پروتئین های کووید-۱۹ را بمنظور استفاده مجدد از داروهای انسانی برای جلوگیری از اتصال ویروس توصیف کرد اما رابط های اتصال در مقایسه با سطح کلی پروتئین، کوچک هستند و پژوهش های پیشین، وضوح دقیق را برای درک دقیق محل اتصال داروها ندارند.
یو افزود: این فناوری که ما برای پیش بینی تعاملات میان پروتئین ها توسعه داده ایم، دقیق ترین نمونه است و می توان از آن برای ارائه آگاهانه ترین پیش بینی ها در مورد هرگونه تعامل بهره برد.
بیماری همه گیر کووید-۱۹، به افزایش پژوهش در سرتاسر جهان برای درک ساختار کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ منجر گردید و دانشمندان از فناوری های پیشرفته تصویربرداری برای کشف پروتئین هایی استفاده کردند که ویروس را عفونی می کنند. یو و همکارانش توانستند ساختارهای پیش بینی شده خودرا با بهره گیری از فناوری های تصویربرداری تأیید کنند.
همچنین، این ابزار به پژوهشگران امکان می دهد تا پیش بینی کنند که تغییرات ژنتیکی در پروتئین های انسانی چگونه بر فعل و انفعالات پروتئین های ویروسی تأثیر می گذارد. دو شخص متفاوت با سلامت و سن مشابه می توانند واکنش های متفاوتی در مقابل مبتلاشدن به کووید-۱۹ داشته باشند. تعدادی از بیماران، بدون علامت هستند و برخی دیگر، واکنش های منفی شایان توجهی را نشان می دهند.
یو اظهار داشت: ما با بهره گیری از مدلهای ساختاری می توانیم پیش بینی نماییم که جهش پروتئین ها در افراد چگونه بر فعل و انفعالات ویروس تأثیر می گذارند.
شاید نتایج این پژوهش روزی بتوانند نشان دهند که آیا تعدادی از افراد ممکنست به دلیلهای ژنتیکی، در معرض خطر بالاتر باشند یا خیر. این بررسی می تواند آنها را برای نظارت، واکسن و درمان در اولویت قرار دهد.
این فناوری نه فقط به پزشکان کمک می نماید تا داروهایی را تولید کنند که دقیقا محل اتصال پروتئین انسانی را هدف قرار می دهند، بلکه می تواند اثرات سمی یا منفی را که ممکنست هنگام اتصال داروها به مکان های اشتباه پیش بیایند، کم کند.
سایر پژوهشگران این پروژه، "گری ویتاکر"(Gary Whittaker)، استاد ویروس شناسی و دکتر "استیون لیپکین"(Steven Lipkin)، متخصص ژنتیک در "کالج پزشکی وایل کرنل"(Weill Cornell Medicine) هستند.
این پژوهش، با بودجه "موسسه ملی سلامت آمریکا"(NIH)، "بنیاد ملی علوم آمریکا"(NSF)، "بنیاد پژوهش اوتیسم سیمونز"(SFARI) و "بانک زیستی کووید-۱۹ ویلیام استرانگ"(William Strong COVID-19 Biobank) انجام شده است.
این پژوهش، در مجله "Nature Methods" به چاپ رسید.
itemprop="bestRating">5
823
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب