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研究人员发现针对埃博拉的致命线圈

在全球发生COVID-19的大流行中,很难理解非洲以外的人为避免致命的埃博拉病毒病而多么幸运。感染后大量呕吐或腹泻使受害者丧失行为能力,约50%的受苦者因输液而死亡。埃博拉病毒仅通过体液传播,这标志着与COVID-19病毒的关键区别,这是一种有助于遏制埃博拉病毒传播的病毒。

埃博拉疫情在西非继续爆发,尽管2019年12月开发了疫苗并改善了护理和收容措施有助于控制埃博拉疫情。特拉华大学团队的超级计算机模拟包括XSEDE EMPOWER计划支持的一名本科生,这增加了混合能力,并有助于破解埃博拉螺旋形遗传材料的防御。这项新研究可能有助于导致治疗方面的突破,并为埃博拉和其他致命病毒性疾病(例如COVID-19)改进疫苗。

特拉华大学化学与生物化学系助理教授胡安·R·佩雷利亚说:“我们的主要发现与埃博拉核衣壳的稳定性有关。”Perilla与他人合着了一项研究,该研究于2020年10月发表在AIP化学物理学杂志上。它着重于核衣壳,一种蛋白质壳,可保护人体免受埃博拉病毒复制自身的遗传物质的防御。

“我们发现埃博拉病毒已经进化为通过与其核糖核酸,其遗传物质形成静电相互作用来调节核衣壳的稳定性,”佩雷利亚说。“ RNA与核衣壳之间存在相互作用,将其保持在一起。”

像冠状病毒一样,埃博拉病毒依赖于棒状和螺旋形的核衣壳来完成其生命周期。特别是,称为核蛋白的结构蛋白以螺旋排列的方式组装,以封装形成核衣壳的单链病毒RNA基因组(ssRNA)。

Perilla和他的科学小组的研究寻求了核衣壳稳定性的分子决定因素,例如ssRNA遗传物质的包装方式,系统的静电势以及螺旋装配中的残基排列。这些知识对于开发针对埃博拉的新疗法至关重要。然而,即使是世界上最好的实验实验室,这些见解仍然遥不可及。但是,计算机仿真可以而且确实可以弥补这一空白。

该研究的共同作者,紫苏实验室的本科生Tanya Nesterova说:“您可以将模拟工作视为实验工作的理论延伸。”她说:“我们发现RNA高度带负电荷,并通过与大多数带正电荷的核蛋白发生静电相互作用,帮助稳定了核衣壳。”

Nesterova于2019年通过XSEDE专家指导为工作,教育和研究提供生产奖学金(EMPOWER)奖学金获得了资助,该奖学金支持本科生参与XSEDE的实际工作。

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