Upplösning av viruspartikel vid infektion kartlagd på atomnivå

För att ett virus ska kunna infektera en cell måste höljet runt dess arvsmassa lösas upp. I en avancerad simuleringsstudie har Uppsalaforskare nu fått fram viktig information kring processen när viruspartikeln öppnar sig. Artikeln publiceras 10 maj i den ansedda tidskriften PLoS Computational Biology.

Virus består av arvsmassa packad i ett skyddande hölje, en så kallad kapsid. När viruset infekterar en cell måste kapsiden lösas upp för att arvsmassan ska kunna aktiveras. Daniel Larsson, doktorand på institutionen för cell- och molekylärbiologi, har i samarbete med forskarna Lars Liljas och David van der Spoel i en simuleringsstudie lyckats klargöra helt ny kunskap kring processen när en viruspartikel öppnar sig.

I några av de tyngsta beräkningarna som hittills har publicerats inom fältet för molekyldynamiksimulering har de kunnat visa att vatten strömmar in på de ställen där kalciumjoner brukar hålla ihop kapsiden av ett Satellittobaksnekrosvirus. Under infektionen lossnar sannolikt dessa joner, vilket leder till att små hål uppstår i kapsiden som då släpper in vatten och viruset sväller upp.

Dessa simuleringar reproducerar den svällning som uppmättes experimentellt av Lars Liljas för 25 år sedan, men med hjälp av den snabbaste datorn i Norden (Cray XE6 på PDC i Stockholm) och den mest effektiva mjukvaran GROMACS (utvecklad av Van der Spoel m.fl.) går det nu att ”se” hela processen i atomär detalj.

-    Metoden kan även användas för att studera andra virus och leda till att vi förhoppningsvis kan angripa virussjukdomar på nya sätt, säger Daniel Larsson.

Studien har finansierats av bland andra eSSENCE, ett samarbete mellan Uppsala, Umeå och Lunds universitet.

Länk till studien på tidskriftens webbplats.

För mer information, kontakta David van der Spoel, mobil: 070-315 70 44, david.vanderspoel@icm.uu.se