研究人员ID战斗COVID-19抗病毒药物的潜在目标
当世界等待COVID-19疫苗的广泛分布,俄亥俄州立大学研究人员发表非常重要和及时的结果在寻找另一种方法来阻止病毒干扰RNA和繁殖能力。
珍妮弗·海恩斯博士的化学和生物化学教授,研究生和本科生在她的实验室发表的第一个结构生物学分析部分COVID-19病毒RNA称为第二茎环结构的主题。这是一个非编码RNA的部分,这就意味着它不是翻译成蛋白质,但它可能是病毒复制的关键。
“如果你一直疫苗的发展后,目前的疫苗给我们的细胞指令一小块蛋白质,”海恩斯说。“这种蛋白质片段然后触发免疫反应,保护我们如果接触到真正的病毒。相比之下,我们正在研究一段RNA不编码蛋白质的发现的冠状病毒引起COVID-19和其他类似的病毒。我们是比较它与SARS爆发的病毒RNA近20年并且寻找一个可能的目标可以攻击病毒的抗病毒药物和停止繁殖。我们正在寻找的阿喀琉斯之踵COVID-19病毒。
”的RNA基因组冠状病毒导致COVID-19大流行是极其有效地盗取人类细胞产生更多的病毒颗粒,”海恩斯说。“我们的研究关注于一小块最后的基因组也出现在其他类似的病毒。我们发现这种RNA的结构灵活性主题可能与病毒功能有关,并可能中断小分子类似于药物治疗细菌感染我们。”
茎环结构二世海恩斯的研究发现,病毒RNA的主题部分是“COVID-19中高度保守的病毒,这意味着虽然病毒继续发展的其他部分,这部分的病毒通常是像一块石头。对于病毒引起疾病,它需要保持人体内的复制。所以我们现在看到的是这部分的RNA作为抗病毒药物可能的目标。”
想要了解更多关于这个小段COVID RNA,海恩斯的实验室在实验室研究开始前大数据的方法。俄亥俄州使用超级计算机中心,提供优先级,未开票COVID-19研究计算和存储资源,海恩斯发现病毒之间的三维预测RNA结构的差异导致了早期SARS疫情,导致COVID-19爆发。
转移到远程课程和研究导致COVID发现
当COVID-19去年春天,海恩斯准备让她药用化学课研究抗病毒药物和她本科教程学生追求计算RNA药物发现。
“尽管因为COVID-19大流行,这些教室和教程的话题变成了强大的在线教学的时刻,”海恩斯说。
在课堂上,学生使用黑板的Wiki工具讨论分子药物抑制SARS-CoV-2目标病毒导致COVID-19。在她的实验室,学生开始使用俄亥俄州超级计算机中心的三维结构研究RNA重要SARS-CoV-2复制。他们的工作包括对接药物分子RNA是否任何现有药物可能干扰RNA的功能。
作者在纸上的“三个荣誉教程大学生,和两个students-Hannah Boesger和艾米丽Marino-are与整个项目的开始作为春天的一部分教程我当我们将所有在线的下半学期,”海恩斯说。
“我个人认为这是最有意义的论文我的整个学术生涯的部分原因是这个主题的意义,但也由于无缝结合本科和研究生教学和研究,这是最初吸引我俄亥俄大学,我认为大学是一个最大的优势,”海恩斯说。
发现一个潜在的弱点
作为他们工作的进展,俄亥俄州的研究人员,研究生阿里Aldhumani和伊斯梅尔•侯赛因领导,集中在单核苷酸,它如何不同两国爆发,它可能使RNA主题容易受到攻击。核苷酸是有机分子核酸的基石,因此RNA和DNA。
“使用互补的生化和计算方法,我们认为这个重要的非编码RNA的结构灵活性主题不同相比,在2000年代早期冠爆发只有单核苷酸的变化。我们还发现了fda批准的药物,RNA结合主题和改变它的灵活性。以来这是一个令人兴奋的观察非编码RNA的结构和灵活性会影响其功能,表明它可能会开发抗病毒疗法,专门针对这种RNA主题,破坏其功能。”
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