«Мотивация исследования заключалась в том, чтобы улучшить наше базовое понимание репликации вирусов, но в долгосрочной перспективе это может способствовать борьбе с вирусными заболеваниями», – говорит директор проекта, доцент Юха Хуйсконен из Хельсинкского института естественных наук. HiLIFE.
Прорывные результаты были достигнуты с помощью криогенной электронной микроскопии, метода, который в последние годы произвел революцию в структурной биологии – области биологии, которая направлена на понимание того, как молекулы жизни работают на атомном уровне.
Используя мощные электронные микроскопы, команда сделала десятки тысяч изображений высокоочищенных вирусов.
Затем изображения были объединены в трехмерные модели, что позволило ученым не только увидеть белки, составляющие оболочку вируса, но также впервые проследить геном нуклеиновой кислоты внутри белковой оболочки. Было замечено, что геном формирует жидкий кристалл, сильно конденсированное и упорядоченное состояние вещества, которое все еще является жидким.
«Замечательная степень конденсации. Для иллюстрации: если бы вирус был размером с мяч для упражнений, а вирусный геном представлял бы собой толстую манильскую веревку, внутри мяча было бы набито почти 70 метров такой веревки », – говорит Хьюисконен.
Для обеспечения экспрессии вирусных генов в пределах вирусного капсида может потребоваться текучесть генома, но остается открытым вопрос, как геном вируса не запутывается в этом процессе. В последующем исследовании команда стремится ответить на этот самый вопрос.
«Вирусные частицы – это молекулярные машины, которые можно включить, дав им нужные химические соединения», – объясняет Минна Поранен, преподаватель факультета биологических и экологических наук Хельсинкского университета.
«Когда вирусы выполняют свою работу, их можно наблюдать в разных состояниях.
Таким образом, мы сможем лучше понять, как работают эти удивительные наномашины », – добавляет Хьюисконен.