美国物理研究所 了解稳定核衣壳的分子间相互作用对未来的药物设计至关重要，核衣壳是蛋白质和ssRNA的螺旋排列
通过分子动力学模拟分析，本文研究并量化了影响核衣壳稳定性的力
信用:坦尼娅·内斯特罗娃 埃博拉病毒导致严重感染，死亡率在50%到90%之间
病毒中的核蛋白组装成螺旋排列，并包裹单链核糖核酸基因组ssRNA，形成杆状复合物，称为核衣壳，这对病毒的功能至关重要
杆状核衣壳也存在于其他病毒中，如导致新冠肺炎的非典病毒
在《化学物理学杂志》上，特拉华大学的科学家报道了一项对这种核衣壳的计算研究，表明ssRNA的结合使核帽sid保持其形状和结构的完整性
病毒的模拟很困难，因为系统非常大
只有少数衣壳，包括乙型肝炎、人乳头状瘤病毒、HIV-1病毒和卫星烟草花叶病毒，已经在原子水平上进行了研究
迄今为止，对埃博拉病毒核衣壳的分子动力学模拟只针对其分离的成分，而不是在原子水平上进行的
这项工作代表了埃博拉病毒核衣壳装配的第一次原子级计算研究
研究人员使用的模型包括螺旋核蛋白组件中的所有原子、ssRNA、水分子，甚至是稳定这种高电荷结构的离子，如钠和氯
生成的模型有4个
800万个原子，即有和没有ssRNA的核衣壳结构
第二个系统是作为一个控制，调查ssRNA的作用
“我们发现，ssRNA包裹导致了埃博拉病毒核衣壳的稳定，对于维持其螺旋结构的完整性至关重要，”作者胡安·苏子说
研究人员发现，核蛋白相互作用和离子有助于核衣壳的稳定性
在埃博拉病毒的核衣壳中，核蛋白相互连接形成螺旋装配
在模拟中发现钠离子和氯离子聚集在核衣壳附近，以对抗其电荷排斥
杆状核衣壳结构对于埃博拉病毒感染和逃避细胞防御机制以及在宿主细胞内复制的能力至关重要
核衣壳是病毒组装的支架，也是病毒基因转录和复制的模板
它在感染过程中的关键作用使其成为抗病毒干预的理想候选药物
了解病毒的结构和功能以及查明漏洞需要分子水平的病毒动力学知识，但通常无法从实验中获得
然而，这些见解很容易从计算机模拟中获得
这项研究将帮助科学家开发针对病毒核衣壳的药物治疗
研究人员预计，他们为埃博拉开发的方法可以用于研究其他螺旋结构，如SARS-CoV-2的核壳
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