Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова
 +7 (495) 939-10-00 — справка МГУ
 +7 (495) 939-27-76 — деканат
Приемная комиссия
  1. Главная
  2. »
  3. Наука
  4. »
  5. Биофизики и синтетические биологи создали карту распределения электрического потенциала на...

Биофизики и синтетические биологи создали карту распределения электрического потенциала на оболочке коронавируса

Сен 13, 2022 | Наука

Сотрудники кафедр биофизики и синтетической биологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2, показывающую распределение зарядов на компонентах оболочки коронавируса и позволяющую предсказывать сайты связывания заряженных молекул с поверхностью вирионов.
Распределение электростатического потенциала на оболочке вируса SARS-CoV-2 и сайты связывания  поликатионного противовирусного соединения на примере производного фталоцианина цинка. Поверхность вириона окрашена в соответствии с величиной электростатического потенциала от -50 мВ (красный) до +50 мВ (синий). Молекулы производного фталоцианина цинка визуализированы в виде бирюзовых сфер. Источник: Владимир Федоров, биологический факультет МГУ.

Исследование проходило при поддержке РФФИ (проект № 20-04-60084), его результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.

Электростатические взаимодействия являются важной частью функционирования вирусов. Понимание детального распределения зарядов по поверхности вируса важно для предсказания его взаимодействия с клетками-хозяевами, антителами, лекарственными веществами, различными материалами.

Используя крупнозернистую модель вирусной оболочки, разработанную профессорами Дмитрием Коркиным (Политехнический институт Вустера, США) и Сивертом Марринком (университет Гронингена, Нидерланды) с коллегами, сотрудники биологического факультета МГУ создали электростатическую карту оболочки SARS-CoV-2.  В мембрану оболочки коронавируса, которая включала более 90 000 молекул различных нейтральных и отрицательно заряженных липидов, были встроены 1003 М-белков, 25 гликозилированных S-белков и 2 Е-белка.

«Оказалось, что оболочка коронавируса SARS-CoV-2 хотя и обладает суммарным положительным зарядом (+8856), однако имеет крайне неоднородное поле электростатического потенциала с большими чередующимися областями положительного и отрицательного потенциала. Области отрицательного электростатического потенциала на поверхности коронавируса генерируются заряженными аминокислотами S-белков, а также молекулами отрицательно заряженных липидов, склонных к образованию доменов и колокализации с положительно заряженными М- и Е-белками», 

— поясняет первый автор статьи, к.ф.-м.н., научный сотрудник кафедры биофизики Владимир Федоров.

«Созданная электростатическая карта поверхности SARS-CoV-2 объясняет возможность взаимодействия положительно заряженных молекул противовирусных соединений с поверхностью коронавирусов, имеющей одноименный общий положительный заряд, а также позволяет выявлять на поверхности коронавируса сайты связывания заряженных молекул и противовирусных соединений», 

— резюмирует соавтор статьи, д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник кафедры биофизики Илья Коваленко.

Работа проходила в рамках проекта РФФИ 20-04-60084 «Фундаментальные механизмы окислительной деструкции вирионов при фотодинамической эрадикации коронавирусов», руководителем которого выступала доцент кафедры синтетической биологии биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова д.б.н. Марина Страховская. Исследование выполнили сотрудники кафедр биофизики и синтетической биологии биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова к.ф.-м.н. Владимир Федоров, к.б.н. Екатерина Холина, к.б.н. Сергей Хрущев, д.ф.-м.н. Илья Коваленко, д.б.н. Марина Страховская и академик РАН Андрей Рубин.

Последние новости