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.
