Los científicos producen los primeros modelos de código abierto de todos los átomos de COVID-19

Un modelo de una proteína S. Crédito: Universidad de Lehigh

El virus SARS coronavirus 2 (SARS-CoV-2) es la causa conocida de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). El «pico» o proteína S facilita la entrada viral en las células huésped.

Ahora, un grupo de investigadores de Lehigh y la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur y la Universidad de Cambridge en el Reino Unido han trabajado juntos para producir los primeros modelos de código abierto de todos los átomos de una proteína S de longitud completa. Los investigadores dicen que esto es de particular importancia porque la proteína S juega un papel central en la entrada viral en las células, lo que la convierte en un objetivo principal para el desarrollo de vacunas y medicamentos antivirales.

Este video ilustra cómo construir el sistema de membrana de sus modelos de proteína SARS-CoV-2 S. El programa de creación de modelos es de acceso abierto y se puede encontrar en la página de inicio de CHARMM-GUI en el Archivo COVID-19.

Desarrollado por Wonpil Im, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas y Bioingeniería de Lehigh , CHARMM-GUI (interfaz gráfica de usuario) es un programa que simula sistemas biomoleculares complejos de forma sencilla, precisa y rápida. Im lo describe como un «microscopio computacional» que permite a los científicos comprender las interacciones a nivel molecular que no se pueden observar de otra manera.

El profesor de la Universidad de Lehigh, Wonpil Im, está a la vanguardia de la investigación de modelos moleculares. Él y su grupo crearon una interfaz de usuario biomolecular de acceso abierto llamada CHARMM-GUI. Crédito: Universidad de Lehigh

«Nuestros modelos son los primeros modelos de proteína de punta (S) de SARS-CoV-2 de longitud completa completamente glicosilados que están disponibles para otros científicos», dice Im. «Tuve la suerte de colaborar con el Dr. Chaok Seok de la Universidad Nacional de Seúl en Corea y el Dr. Tristan Croll de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido. Nuestro equipo dedicó días y noches a construir estos modelos con mucho cuidado a partir de las partes conocidas de la estructura crio-EM. El modelado fue muy desafiante porque hubo muchas regiones donde el modelado simple no pudo proporcionar modelos de alta calidad».

Los científicos pueden usar los modelos para realizar investigaciones de simulación innovadoras y novedosas para la prevención y el tratamiento de COVID-19, según Im.

La estructura de la proteína S se determinó con crio-EM con el RBD hacia arriba (PDB ID: 6VSB) y con el RBD hacia abajo (PDB ID: 6VXX). Pero a este modelo le faltan muchos residuos. Entonces, primero modelaron los residuos de aminoácidos faltantes y luego otros dominios faltantes. Además, modelaron todos los glicanos (o carbohidratos) potenciales unidos a la proteína S. Los glicanos impiden el reconocimiento de anticuerpos, lo que dificulta el desarrollo de una vacuna. También construyeron un sistema de membrana viral de una proteína S para la simulación de la dinámica molecular.

El equipo recomienda leer el documento de preimpresión, «Modelado y simulación de una proteína de pico de SARS-CoV-2 de longitud completa completamente glicosilada en una membrana viral», antes de usar cualquiera de los modelos.

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Diseño de inhibidores de péptidos para posibles tratamientos de COVID-19 Más información: Hyeonuk Woo et al. Modelado y simulación de una proteína de punta de SARS-CoV-2 de longitud completa completamente glicosilada en una membrana viral (2020). DOI: 10.1101/2020.05.20.103325 Proporcionado por Lehigh University Cita: Los científicos producen los primeros modelos de código abierto de todo átomo de COVID-19 (5 de junio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2020-06-scientists-source-all-atom-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.