Ученые визуализировали главную протеазу коронавируса в клинических образцах с помощью флуоресцентно-меченых пептидов

Ученые из Польши, Германии и Бельгии синтезировали ингибитор главной протеазы (Mpro) SARS-CoV-2 и рассказали об этом в Nature Chemical Biology. Они отталкивались от литературных данных о том, что Mpro коронавирусов SARS-CoV и SARS-CoV-2 имеют много общих структурных и функциональных черт и обе разрезают пептидную связь, следующую за глутамином. Чтобы составить профили субстратной специфичности протеаз, ученые использовали подход HyCoSuL — гибридную комбинаторную библиотеку субстратов, которая состоит из тетрапептидов с различными аминокислотами в позициях P2–P4 и фиксированной аминокислотой в P1 (в данном случае в позиции P1 находился глутамин) и флуоресцентной меткой, активирующейся при разрезании пептида протеазой. На основе лучшего субстрата авторы сконструировали ингибитор Mpro SARS-CoV-2 и два зонда, определяющие активность протеазы. Противовирусное действие ингибитора была подтверждена на культуре клеток Huh7, зараженных SARS-CoV-2, а с помощью флуоресцентно-меченых пептидных зондов ученые визуализировали Mpro в клетках назофарингеального эпителия от пациента с подтвержденным COVID-19.

Главная протеза SARS-CoV-2 — привлекательная мишень для борьбы с вирусом. Ранее о синтезе панели ингибиторов Mpro сообщали исследователи из США. Другая команда предложила метод флуоресцентного скрининга потенциальных ингибиторов Mpro, основанный на репортерной системе с GFP.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

19.07.2024
200
0

Палеолитическая диета — популярный выбор для людей, стремящихся похудеть и нормализовать уровень сахара. Ученые проверили на мышах, насколько диета безопасна. При палеодиете человек потребляет большое количество белка, а значит, у него вырабатывается много аммония, от которого организм избавляется при помощи фермента глутаматдегидрогеназы в печени. Нормальные мыши, получавшие диету с повышенным содержанием белка, приспосабливались к высокому уровню аммония. Но если глутаматдегидрогеназы было недостаточно, аммоний накапливался и приводил к неврологическим повреждениям. Авторы исследования призывают принимать взвешенное решение при выборе диеты. Подробнее.

Обычно измерение уровня экспрессии или передачи сигнала требует уничтожения клетки или визуализации в течение определенного времени. Ученые заставили саму клетку записывать историю происходящих с ней изменений в геноме. Метод назвали enhancer-driven genomic recording of transcriptional activity in multiplex (ENGRAM). В ответ на сигнал клетка производит гидовые РНК и с помощью праймированного редактирования вставляет в геном баркоды, специфичные для сигнала. Метод опробовали на стволовых клетках в процессе формирования гаструлоидов. Подробнее

Для терапии мышечной дистрофии Дюшенна необходимо доставить в клетки рабочие копии белка дистрофина. Проблема в том, что ген, кодирующий дистрофин, очень велик и не помещается в обычные векторы. Ученые предложили новый подход и опробовали его на мышах. Они доставили ген и «инструкцию» по его сборке в двух-трех аденоассоциированных вирусных векторах. Терапия не только затормозила болезнь у модельных животных, но и обратила вспять повреждения. Авторы также снизили дозу векторов, необходимую для достижения эффекта. Они надеются начать клинические испытания через два года. Подробнее

Ученые установили новые критерии для диагностики возрастной потери памяти, затрагивающей в первую очередь лимбическую систему. Для нее характерно накопление белка TDP-43, и ранее ее выявляли только посмертно. У такого состояния лучше прогноз, чем у болезни Альцгеймера, с которой его часто путают. Часто симптомы ограничиваются потерей памяти и не затрагивают другие когнитивные функции, к тому же они появляются в более старшем возрасте. Диагностика основана на оценке возраста, тяжести проблем с памятью, сканов мозга и биомаркеров. Подробнее.

Порядка 8% генома человека состоит из эндогенных ретровирусов. Ученые предположили, что они могут играть роль в развитии рака. Они проанализировали геномные данные 21 типа рака и показали, что ретровирусы LTR10 активны в нескольких из них, включая рак легких и колоректальный рак. Подавление активности ретровирусов также «успокаивало» близлежащие гены, в том числе ассоциированные с опухолеобразованием, например, XRCC4. При этом противораковая терапия работала лучше. Эти гены в основном принадлежали к сигнальному пути MAP-киназ. Подробнее

18.07.2024
238
0

Известно, что ожирение ассоциировано с худшим состоянием сердца, однако долговременное влияние ожирения на сердечную мышцу не до конца изучено. Авторы исследования, опубликованного в European Heart Journal, долгие годы отслеживали состояние здоровья группы людей, родившихся в Англии, Шотландии или Уэльсе в 1946 году. Они многократно измеряли ИМТ и отношение окружностей талии и бедер, а также оценивали здоровье сердца в 60–64 года, в частности, массу левого желудочка, с помощью эхокардиографии. Оказывается, люди, чей ИМТ был выше нормы в любой момент после 20 лет, имели более высокую массу левого желудочка в 60 лет. Так, повышение ИМТ на пять единиц в 43 года было ассоциировано с увеличением массы левого желудочка на 15%. При этом ИМТ в 60 лет не влиял на эту закономерность. По мнению авторов, это указывает на важность поддержания нормального веса в любом возрасте. Пока невозможно утверждать однозначно, что лишний вес в молодом возрасте повреждает сердце, можно говорить только о связи этих двух явлений.

17.07.2024
300
0

Исследователи из Даремского университета (Великобритания) и коллабораторы проанализировали биомаркеры крови британских спортсменов, чтобы определить эффект многократных сотрясений мозга на здоровье. В исследовании приняли участие 56 мужчин, отошедших от спорта в среднем семь лет назад: 30 бывших игроков в контактный спорт (регби), у которых было зафиксировано более пяти сотрясений мозга, и 26 бывших спортсменов, у которых не было сотрясений.

Анализ показал, что многократные сотрясения были ассоциированы с более высокими значениями таких биомаркеров, как общий тау и фосфорилированный тау 181 (p-tau181). Также в этой группе были выше уровни амилоида-бета 42 (Aβ42), p-tau217 и p-tau231, но эти закономерности не были значимыми. Напротив, в группе сотрясения мозга экзосомы были крупнее, а уровень ретинол-связывающего белка 4 (RBP-4) был снижен. Общий тау и p-tau181 играют важную роль в развитии болезни Альцгеймера и заболеваний двигательных нейронов. RBP-4 необходим для развития и работы мозга. По мнению авторов, дальнейший анализ биомаркеров поможет разработать диагностическую систему для раннего выявления нейродегенеративных заболеваний у спортсменов.

16.07.2024
312
0

Ученые из США усовершенствовали технологию органа-на-чипе, вырастив на чипе сразу три вида ткани: костного мозга (для оценки острого радиационного повреждения), сердечной мышцы (для оценки хронического повреждения) и печени. Они связаны системой циркуляции и «общаются» друг с другом через эндотелиальный барьер. Это необходимо для лучшего понимания эффекта космического излучения на организм человека при долговременных космических полетах. Система получена из плюрипотентных стволовых клеток человека и обладает рядом преимуществ по сравнению как с животными моделями, так и с отдельными клетками. Подробнее.

Грибок Pseudogymnoascus destructans вызывает у летучих мышей смертельно опасное заболевание — синдром белого носа. Он заражает мышей во время торпора, когда метаболизм замедляется, а температура падает. Ученые показали, что грибок поражает в первую очередь кератиноциты, используя рецептор EGFR. Гифы грибка проникают внутрь клеток, не убивая их, чтобы не «привлекать внимание» иммунной системы. Когда метаболизм летучей мыши активируется после торпора, грибок «прячется» в пораженных клетках, окутывает свои споры меланином и подавляет апоптоз. Подробнее.

Австрийские и американские исследователи показали, что дети в 12 месяцев уже обладают творческими способностями, то есть могут объединять знакомые концепции в новые структуры. Авторы предположили, что это необходимо для освоения языка. Они обучили 60 детей двум придуманным словам, означающим «один» и «два», после чего предложили объединить эти слова с различными объектами, такими как «утки», выбирая нужные изображение из предложенных. Ученые отслеживали взгляд детей, которые концентрировались на изображениях. Таким образом определялись способности детей комбинировать понятия в реальном времени, а не припоминать уже изученные концепции. Подробнее.

Инфекции и нейродегенеративные заболевания провоцируют воспаление в мозге, что (по неизвестной причине) приводит к развитию мышечной слабости. Авторы статьи в Science Immunology смоделировали на мушках и мышах три заболевания — заражение кишечной палочкой и SARS-CoV-2 и болезнь Альцгеймера. Они показали, что под действием воспалительных белков в мозге высвобождаются активные формы кислорода, что приводит к выработке интерлейкина 6 (и аналогичного белка у мушек). Интерлейкин 6 подавляет выработку энергии митохондриями скелетных мышц через JAK-STAT сигналинг. Авторы предположили, что таким образом мозг концентрирует ресурсы для борьбы с болезнью. Подробнее

Выращивание лосося в инкубаторах повысило объемы вылавливаемой рыбы. Однако ученые показали, что выпускаемые на свободу рыбы спариваются с дикими особями, что снижает генетическое разнообразие последних. Популяции с более низким генетическим разнообразием обладают меньшей устойчивостью к изменяющимся условиям. Подробнее.

12.07.2024
482
0

Ученые определили энергетические потребности летучих мышей. Работа на эту тему вышла в журнале Proceedings of the Royal Society B. Для этого они измерили пульс летучих мышей в различных состояниях, в том числе в свободном полете, с помощью трансмиттера весом 0,8 г. Проблема в том, что ресивер должен находиться на расстоянии нескольких сотен метров от трансмиттера. Это легко проделать днем, когда летучая мышь отдыхает, но не ночью, когда она охотится, иногда отлетая на несколько километров. Чтобы не потерять сигнал, исследователи летали за летучими мышами на небольшом самолете. Оказалось, что во время полета пульс летучих мышей достигает 900 ударов в минуту. Звук с такой частотой слышится для человеческого уха как просто высокий писк. Подробнее.

Исследователи использовали праймированное редактирование, чтобы скорректировать самую часто встречающуюся мутацию в гене CFTR — F508del. Наличие этой мутации приводит к развитию муковисцидоза. Работа была опубликована в Nature Biomedical Engineering. Улучшенный метод редактирования позволил скорректировать около 60% делеций в человеческих клетках легких и 25% делеций в клетках, полученных напрямую от пациентов. Ранее этот показатель не достигал и 1%. Также в 3,5 раза снизилось количество нежелательных инделов. Подробнее

В Nature опубликовано исследование, которое может помочь в борьбе с остеопорозом. Существует несколько гормонов, которые влияют на структуру и состав костей млекопитающих, в их число входит эстроген. Уровень эстрогена падает после менопаузы, что снижает прочность костей. Интересно, что эстроген снижается и после родов, одновременно скелет матери испытывает стресс из-за потери кальция, который идет на выработку молока. Однако не так много женщин испытывают проблемы с прочностью скелета в период лактации. Оказалось, что мозг вырабатывает белок CCN3 (cellular communication network factor 3), которая поддерживает целостность костей, увеличивая количество стволовых клеток скелета. Подробнее.

Динго, населяющие Австралию, делятся на восточную и западную группы. Считалось, что разделение произошло в результате деятельности людей после колонизации материка. Однако анализ 42 останков древних динго, умерших 400–2746 лет назад, показал, что это не так, и разделение произошло тысячи лет назад. Также исследование показало, что динго не так часто скрещивались с домашними собаками, как принято считать, и сохраняют генетическое разнообразие своих предков. Подробнее

Исследователи идентифицировали группу нейронов в парасубталамическом ядре, которая активируется при переедании. Искусственная активация этих нейронов у мышей тормозила начало поглощения пищи после того, как еда становилась доступной. Неожиданно, такие мыши также пили больше воды. Таким образом, эти нейроны участвуют в принятии решения о том, что пора что-то съесть. Эта активность нарушена при некоторых расстройствах пищевого поведения, так что открытие может иметь важное значение для терапии. Подробнее