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코로나19 변종의 접착력 이해에 초점을 맞춘 공동 연구

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최근에 발표된 획기적인 연구 자연 나노 기술는 코로나바이러스의 행동, 특히 다양한 기계적 스트레스 하에서 부착 상태를 유지하는 능력과 사람 간 전염에 미치는 영향에 대해 새로운 시각을 제시합니다. "관심 변종에서 SARS-CoV-2-ACE2 인터페이스의 단일 분자 힘 안정성"이라는 제목의 이 논문은 Auburn 대학, 뮌헨 Ludwig Maximilian 대학 및 Utrecht의 과학자들이 주도한 공동 노력의 결과입니다. 대학교. 이 연구는 바이러스에 대한 전례 없는 분자 수준의 이해를 제공하고 Omicron의 기능과 향상된 부착 안정성을 결합하여 잠재적으로 더 높은 전염성을 유도하는 미래 변종의 가능성을 높입니다.

이 연구는 다양한 코로나19 변종의 인간 세포 접착 강도와 이러한 접착이 바이러스 확산에 미치는 영향을 이해하는 데 중점을 둡니다. 주요 발견은 알파 변종의 더 강력한 세포 접착력으로, 이는 빠른 전파에 기여할 수 있다는 것입니다. 대조적으로, 면역 반응을 회피하는 데 능숙한 베타 및 감마와 같은 변종은 이러한 부착 증가를 나타내지 않아 집단 간에 다르게 확산되는 영향을 미칩니다. 연구원들은 미래의 변종이 강력한 애착 특성을 다른 유익한 특성과 결합하여 잠재적으로 더 빠른 전송 속도로 이어질 수 있다고 제안합니다.

이 연구에 대한 중요한 기여는 Bernardi 교수가 이끄는 Auburn University의 전산 생물물리학 그룹에서 나왔습니다. 핵심 멤버인 박사후 연구원 Priscila Gomes 박사와 Marcelo Melo 박사는 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 원자 구조와 인간 세포의 ACE-2 단백질과의 상호 작용을 조사했습니다. 그들의 연구 결과는 Alpha, Beta, Gamma, Delta 및 Omicron과 같은 변종의 돌연변이가 숙주 세포에 대한 바이러스의 부착 강도를 크게 변화시키는 것으로 나타났습니다.

Gomes 박사는 돌연변이가 현재와 미래의 변종과 인간 단백질 간의 상호 작용에 구조적으로 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 것이 중요하다고 강조합니다. 한편 Melo 박사는 광범위한 분자 역학 시뮬레이션 데이터를 분석하여 스파이크 단백질의 결합 인터페이스에서 아미노산 잔기의 특정 역할에 대한 자세한 통찰력을 제공하는 새로운 방법을 개발했습니다.

LMU 뮌헨 대학원 과정에서 이 프로젝트를 시작하고 워싱턴 대학교에서 박사후 연구원으로 이 프로젝트를 완료한 바우어 박사가 이 연구의 실험적 측면을 이끌었습니다. 바이러스와 인간 세포의 상호작용의 힘 안정성을 조사하는 그의 혁신적인 접근 방식은 이전에는 볼 수 없었던 단일 분자 패턴을 드러냈습니다.

이 연구는 XNUMX개국 연구자가 참여하는 국제 과학 협력의 힘을 보여줍니다. 이는 연구 발전에 있어서 젊은 과학자들의 중요한 역할을 강조합니다. Bernardi 교수는 이 단백질 복합체의 분자적 세부 사항을 이해하기 위해 새로운 분석 도구와 새로운 데이터 상관 관계 방법을 개발하는 팀의 헌신을 높이 평가합니다.

이번 연구 결과는 또한 강력한 생물물리학 클러스터를 개발하려는 Auburn University의 과학 및 수학 대학의 의지를 강조합니다. 물리학, 화학, 생화학, 생명과학부가 참여하는 이 계획은 분자 수준에서 생물학적 시스템의 복잡성을 해결하는 선구적인 연구에 전념하고 있습니다.

저널 참조 :

바우어, MS, . (2023). 우려되는 변형에서 SARS-CoV-2–ACE2 인터페이스의 단일 분자 힘 안정성. 자연 나노 기술. doi.org/10.1038/s41565-023-01536-7.

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