Cryo-Elektron Mikroskobu Basit Herpes Virüsünün Yapısını Ortaya Çıkartıyor
Fotoğraf: Uçuk virüsü.
Araştırmacılar, yaygın görülen herpes (uçuk) virüsünün ayrıntılı yapısını, ilk kez cryo-elektron mikroskobunu kullanarak inceleyebildiler.
Glasgow Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, herpes virüsünün insanları enfekte etmek için kullandığı biyolojik mekanizmaları ortaya çıkarmak için yüksek çözünürlükteki son teknolojiyi kullandılar. Bulgular bugün PLOS Biology dergisinde yayınlandı.
Araştırmacılar şimdi bu bulguların, virüsü tedavi edebilecek yeni ilaçların geliştirilmesinde kullanılabileceğini umuyorlar.
Herpes ailesi hem soğuk algınlığı hem de suçiçeği oluşumuna neden olan virüsleri içerir. Bu virüs ailesinin üyeleri, aynı zamanda, doğmamış çocuklarda kansere ve ciddi hastalıklara da neden olabilir.
Bununla birlikte, herpes virüsü, bilim adamlarının şimdiye kadar incelemesinin zor olduğu bir milimetrenin sadece 1/10000’i çapında olan kapsit (veya kabuğu), DNA’sını depolamak ve konağa enfekte etmek için kullanır.
Herpes virüsleri, DNA’larını hücrelerimizin içine aktararak enfeksiyona neden olurlar. Bunu yapmak için DNA’larını kapsit adı verilen koruyucu bir örtü içine paketlerler. Kapsit, küresel şekilli ve oldukça simetriktir.
Araştırmacılar portal denilen motor benzeri bir oluşumun yapısını ortaya çıkarmak için cryo-elektron mikroskobu kullandılar. Herpes virüsleri, DNA’larını, portalı aracılığıyla önceden hazırlanmış kapsitlere pompalarlar. Herpes virüsü hücrelerimizi enfekte ettiğinde, DNA, aynı portal makine tarafından kapsitten dışarı atılır.
Glasgow Üniversitesi Tıbbi Araştırma Konseyi’nden Virüs Araştırması’nın baş yazarı Dr. David Bhella şunları söyledi: “Cryo-elektron mikroskobu, yeni hesaplama yaparak görüntü işleme yöntemleri ile birleştiğinde, benzersiz mekanizmaların detaylı yapısını ortaya çıkarmamızı sağladı. Virüs, DNA’yı kapsit içine alır; DNA, bir şişe şampanya içerisinde bulunan basınç seviyesine ulaşarak çok sıkı bir şekilde paketlenir.
“Bu çalışmanın, sonunda, akut herpes virüs grubu enfeksiyonlarını tedavi etmek için portal motorun hareketini engelleyecek yeni ilaçların geliştirilmesine yol açacağını umuyoruz.”
Portal düzeneğinin şeklini ortaya çıkarmanın yanı sıra, bu çalışma, virüsün DNA’sını kapsit içinde nasıl paketlediğini de ortaya çıkardı. DNA’nın sahip olduğu zincirlerin, bir yün topu gibi bir makaraya sarıldığı görülmüştür.
Cryo-elektron mikroskobunun, ayrıntılı atomik yapıların çözümüne yönelik bir teknik olarak geliştirilmesi, Tıbbi Araştırma Konseyi Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiştir.
Tıbbi Araştırma Konseyi Enfeksiyon ve Bağışıklık Başkanı Dr. Jonathan Pearce şunları söyledi: “Dr. Bhella ve ekibi şu anda herpes virüsünün yapısını aydınlatmak için bu tekniği kullandılar ve virüsün çoğalmasında yer alan bir ‘moleküler mekanizmayı’ ortaya çıkardılar. Bulgular, bilim insanlarına virüs ve anatomisini daha iyi anlamayı ve olası yeni terapötik hedefler hakkında daha geniş bilgiye ulaşılmasına olanak sağladı.
“Bu insan sağlığı için en büyük tehdidi oluşturan hastalıklarla ilgili hayati araştırmaları destekleyen zekice deneyler, Dr. Bhella’nın önderliğindeki Virüs Araştırmaları Merkezi örneğinden sonra, bu yıl sonrasında yapımı başlatılacak olan İskoçya Makromoleküler Görüntüleme Merkezi’nin açılışına ön ayak olacaktır.”
“Structure of the herpes-simplex virus portal-vertex” çalışması PLOS Biyoloji dergisinde yayımlandı.
Daha fazla bilgi için: Marion McElwee ve ark. Structure of the herpes-simplex virus portal-vertex, PLOS Biology (2018). DOI: 10.1371/journal.pbio.2006191
Kaynak: phys.org
