特拉华大学安·曼瑟著 乙型肝炎病毒的电子显微照片
信用:疾病控制和预防中心 特拉华大学的研究人员利用超级计算资源，与印第安纳大学的科学家合作，对导致乙型肝炎的病毒和包围病毒基因蓝图的“尖球”有了新的认识
这项研究由美国化学协会杂志《ACS化学生物学》提前在网上发表，提供了关于衣壳——一种保护蓝图并驱动其传递以感染宿主细胞的蛋白质外壳——如何自我组装的见解
UD科学家进行的计算机模拟研究了一种突变的影响，这种突变会损害组装过程
与合作者一起，研究人员揭示了蛋白质中含有突变的区域，即尖峰，可以与蛋白质中与其他亚单位相连的区域通信，从而组装衣壳
他们发现了证据，证明衣壳蛋白形状的改变使其进入“打开”状态进行组装
科学家认为，衣壳是开发治疗乙型肝炎药物的一个重要目标，乙型肝炎是一种威胁生命、无法治愈的感染，全世界有超过2.5亿人受到感染
“衣壳看起来像一个尖尖的球，由120个蛋白质二聚体组装而成；每一个二聚体都包含一个尖峰，”乔迪说
UD化学和生物化学系的助理教授，也是这篇新论文的合著者
“衣壳是病毒感染周期的关键
如果我们能破坏组装过程，病毒就不能产生自己的传染性拷贝
" 印第安纳大学的研究人员一直在研究二聚体，这是一种由两部分组成的T形分子结构，并研究突变是否会激活或停用打开衣壳组装机制的开关。
他们与哈登-苏子的小组合作，该小组运行计算机模拟来解释突变引起的蛋白质结构变化如何影响衣壳的组装能力
“我们了解到这种突变破坏了二聚体顶端的尖峰结构，”海登-苏子说
“这种突变减缓了组装，实际上这涉及到远离尖峰的蛋白质区域
很明显，这两个地区是相连的
蛋白质形状的改变，尤其是在尖峰处的改变，实际上可能激活或去激活装配
" 她的团队使用美国国家科学基金会支持的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的蓝色水域超级计算机(世界上所有大学校园中最大的超级计算机)来执行所谓的全原子分子动力学模拟
分子动力学模拟使研究人员能够研究分子运动的方式，以了解它们在自然界中是如何执行功能的
计算机模拟是唯一能揭示分子系统运动到原子水平的方法，有时被称为“计算显微镜”
" 这篇题为“乙型肝炎病毒衣壳蛋白二聚体调控衣壳自组装的时间内界面的完整性”的论文可以在杂志的网站上看到
从哥伦比亚到UD 对于该论文的合著者、博士生卡罗琳娜·佩雷斯·塞古拉(Carolina Perrez Segura)来说，使用超级计算机模拟数据是一种研究体验，这种体验首先让她来到特拉华大学，然后激励她留下来
她检查了大量的模拟和大量的数据来研究突变的影响，并“取得了一些重要的发现，”哈登-苏子说
“去年夏天，我们把她扔进了我全新的研究小组的最深处，她做得很好
" 佩雷斯·塞古拉作为该大学拉丁美洲夏季研究项目的参与者来到UD
作为哥伦比亚国立大学的毕业生，这个项目标志着她第一次离开哥伦比亚，也是她第一次坐飞机旅行
她计划在海登·苏子的指导下进行几个月的研究，然后回家
但是，她说，这次经历对她来说太有意义了，以至于她取消了回家的机票，继续以访问学者的身份和海登-苏子一起工作，同时申请UD的化学博士项目
她被录取了，并在春季学期开始学习
她说，是她对计算化学的迷恋把她带到了特拉华，是超级计算机的工作让她决定继续这项研究
“当我还是个大学生的时候，我选择了化学这个分支作为我想要的职业，”佩雷斯·塞古拉说，他在哥伦比亚一个规模较小的研究小组工作
“当我被引入数学和物理可以帮助你理解生物过程的想法时，我知道这就是我想做的
“我认为能够用数字和计算机解释生物过程真的很神奇
我想学习更多，在这里，有更多的机会去学习它
" 虽然冠状病毒(COVID-19)大流行带来的社会和旅行限制限制了她充分体验美国生活和文化的能力，但她说她在UD的经历仍然非常积极
她渴望能够多出去走走，练习英语，感受美国文化的一部分，但同时，她正忙于令人兴奋的研究，她说
她目前还在进行海登紫苏对引起COVID-19的病毒的研究
“从春季学期开始，一个学生被我们的研究生项目‘非周期’录取是不寻常的，”海登-苏子说
“但是卡罗莱纳州是个例外
"
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