Новосибирские ученые установили структуру белков новых вирусов, переносимых клещами

Новосибирск. 17 февраля. ИНТЕРФАКС - Ученые Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ") определили пространственную структуру ряда белков трех недавно обнаруженных в Китае и Японии вирусов, переносимых клещами, сообщает пресс-служба ЦКП "СКИФ".

Патогены вызывают у людей лихорадку, снижение уровня тромбоцитов и лейкоцитов в крови, нарушения работы печени.

"Разработанная учеными программа позволила сопоставить экспериментальные данные о структуре белков этих вирусов с моделями, предсказанными нейросетями, что ускорило отбор целевых кандидатов из предсказанных структур. Полученные данные позволят лучше разобраться в жизненном цикле исследуемых вирусов и ускорят процесс разработки эффективных лекарственных препаратов и вакцин", - говорится в сообщении.

Программа позволяет многократно ускорить процесс уточнения и подтверждения структуры белков, она будет открыта для бесплатного пользования для всех исследователей.

Уточняется, что ученые провели компьютерное моделирование для анализа траекторий движения атомов в исследуемых белках трех новых вирусов и определили формы этих молекул методом малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) в растворе в Шанхайском центре синхротронного излучения (SSRF), а затем при помощи нейросетей AlphaFold, RoseTTAFold, Chain-1 получили более сотни вариантов возможной структуры белков.

С помощью разработанной программы ученые сравнили данные, полученные с помощью МУРР, с предсказанными структурами, получив набор третичных структур белков (способов пространственной "укладки" всей молекулы белка).

Отмечается, что эксперименты на источниках синхротронного излучения позволяют с высоким разрешением определить структуру белка методом рентгеноструктурного анализа, однако для этого необходимо вырастить кристаллы, что возможно далеко не для всех белков. Метод МУРР позволяет исследовать белки в растворе и получать их примерную форму без точного знания расположения атомов в молекуле биополимера.

Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года.

Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", запуск установки с шестью станциями первой очереди запланирован на конец 2025 года. На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов, исследование быстротекущих процессов и так далее.

СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ.

Строительство ЦКП "СКИФ" изначально оценивалось в 37,1 млрд рублей, на данный момент окончательная стоимость всего проекта составляет более 50 млрд рублей.