Ejemplo de virus de simetría helicoidal
Los virus -pequeños parásitos causantes de enfermedades que pueden infectar todo tipo de formas de vida- han sido bien estudiados, pero persisten muchos misterios. Uno de esos misterios es cómo un virus esférico sortea las barreras energéticas para formar cáscaras simétricas.
Un equipo de investigación dirigido por la física Roya Zandi, de la Universidad de California en Riverside, ha avanzado en la resolución de este misterio. El equipo informa en un artículo publicado en ACS Nano que una interacción de energías a nivel molecular hace posible la formación de una cáscara.
La comprensión de los factores que contribuyen al ensamblaje viral podría permitir los intentos biomédicos de bloquear la replicación y la infección virales. Entender mejor cómo se forman las cáscaras virales -los nanocontenedores de la naturaleza- es de vital importancia para los científicos de materiales y un paso crucial en el diseño de nanocáscaras de ingeniería que podrían servir como vehículos para el suministro de fármacos a objetivos específicos en el cuerpo.
El equipo de Zandi exploró el papel de la concentración de proteínas y la energía elástica en la autoorganización de las proteínas en la superficie curvada de la cáscara para entender cómo un virus sortea muchas barreras energéticas.
Virus de simetría compleja
IntroducciónLos virus se clasifican en helicoidales, esféricos o irregulares, según la forma de su cápside viral, que encapsula y protege el material genético del virus, además de ayudar a la infección del huésped. En este artículo nos centramos en los virus esféricos, que se sabe que tienen una simetría icosaédrica. Estas cápsides también han sido notablemente bien clasificadas por su número de triangulación (T) desarrollado por Casper y Klug [1] que establece que todas las proteínas de la cápside tienen entornos químicos casi idénticos, conocidos como cuasi-equivalencia. El número de triangulación especifica que hay proteínas T dentro de la unidad asimétrica y que se necesitan (60T) copias de estas proteínas para completar la cápside esférica. Además, el número T especifica cómo deben subdividirse las proteínas de la cápside en las dos subunidades principales, los pentámeros y los hexámeros. Siempre hay al menos 12 subunidades pentámeras y 10(T – 1) hexámeras. Los pentámeros se disponen alrededor de los ejes de simetría quíntuple y los hexámeros se empaquetan en el área entre los pentámeros, véase la figura 1. Sin embargo, como el ángulo entre los ejes quíntuples adyacentes es el mismo para todas las cápsides icosaédricas, 63,4°, el ángulo entre los pentámeros debe permanecer fijo también [1, 2], lo que conlleva restricciones en el empaquetamiento de los hexámeros.
Ejemplo de virus de simetría compleja
Los virus son especiales en la PDB porque no se depositan todas las cadenas que están presentes en la llamada unidad asimétrica cristalográfica. En su lugar, sólo se depositan en la PDB los números mínimos de cadenas que pueden describir de forma única una unidad de repetición icosaédrica.
Figura 31 Toda la cápside del virus está formada por 240 cadenas; la entrada 2WS9 del PDB contiene sólo cuatro cadenas, pero éstas son suficientes para describir toda la cápside del virus a través de las rotaciones de 5 pliegues (hetero 20-mer) y (2 x 3) pliegues (hetero 24-mer) de la repetición icosaédrica.
Ejemplos de virus de simetría cúbica
Los datos que apoyan las conclusiones de este manuscrito están disponibles a través de los autores correspondientes, previa solicitud razonable. Un resumen de información para este artículo está disponible como archivo de información suplementaria.
Nat Commun 10, 4414 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-12367-3Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
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