特拉华大学的研究人员对乙型肝炎病毒的基因蓝图有了新的认识

　　

　　

　　特拉华大学(University of Delaware)的研究人员利用超级计算资源，与印第安纳大学(Indiana University)的科学家合作，对导致乙型肝炎的病毒和封闭病毒基因蓝图的“尖球”有了新的认识。

　　这项研究已经在美国化学协会的期刊《ACS化学生物学》上提前在线发表，它提供了对衣壳-;一种保护蓝图的蛋白质外壳，也驱动蓝图的传递，使其感染宿主细胞。组装本身。

　　由UD科学家进行的计算机模拟研究了一种破坏组装过程的突变的影响。与合作者一起，研究人员揭示了包含突变的蛋白质区域，即刺突，可以与与其他亚基连接以组装衣壳的蛋白质区域通信。他们发现有证据表明衣壳蛋白形状的改变会使其进入“开启”状态，以便进行组装。

　　科学家们认为，这种衣壳是开发治疗乙型肝炎药物的重要靶点。乙型肝炎是一种危及生命且无法治愈的感染，全世界有超过2.5亿人受到这种感染。

　　印第安纳大学的研究人员一直在研究二聚体，它是由两部分组成的t形分子结构，并调查一个突变是否可以激活或关闭一个开关，从而打开衣壳的组装机制。他们与Hadden-Perilla的团队合作，该团队通过计算机模拟来解释由突变引起的蛋白质结构变化如何影响衣壳的组装能力。

　　“我们了解到的是，这种突变破坏了二聚体顶部的穗状结构，”哈登-佩里拉说。“这种突变减慢了组装，这实际上涉及到远离刺突的蛋白质区域。很明显，这两个区域是相连的。蛋白质形状的变化，特别是在刺突上的变化，实际上可能激活或灭活组装。”

　　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-香槟分校的蓝水超级计算机来进行所谓的全原子分子动力学模拟。蓝水超级计算机是世界上任何大学校园中最大的超级计算机。

　　分子动力学模拟使研究人员能够研究分子的运动方式，从而了解它们在自然界中如何发挥作用。计算机模拟是唯一可以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内部界面的完整性调节衣壳自组装》的论文可以在该杂志的网站上查看。

　　对于该论文的合著者、博士生卡罗莱纳·帕萨雷兹·塞古拉来说，处理超级计算机模拟的数据是一种研究经历，这种经历首先把她带到了特拉华大学，然后激励她留下来。

　　她检查了大量的模拟和大量的数据来调查突变的影响，并“取得了一些重要的发现”，哈登-佩里拉说。“(去年夏天)我们把她丢进了我新组建的研究小组，她做得很好。”

　　塞古拉是作为特拉华大学拉丁美洲暑期研究项目的参与者来到特拉华大学的。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，实际上也是她第一次乘飞机旅行。她计划在哈登-佩利拉的指导下进行几个月的研究，然后回家。

　　但是，她说，这段经历对她来说意义重大，以至于她取消了回家的机票，在申请特拉华大学化学博士课程的同时，作为哈登-紫苏的访问学者留下来工作。她被录取了，并在春季学期开始了她的学习。

　　她说，正是对计算化学的迷恋把她带到了特拉华州，而与超级计算机有关的工作让她决定继续这项研究。

　　“当我还是个大学生的时候，我选择了化学的分支作为我想要的职业，”psamurez Segura说，他在哥伦比亚的一个研究小组工作，规模较小。“当我听说数学和物理可以帮助你理解生物过程时，我知道这就是我想做的事情。

　　“我认为能够用数字和计算机来解释生物过程真的很神奇。我想学得更多，而在这里，有更多的学习机会。”

　　尽管冠状病毒(COVID-19)大流行带来的社交和旅行限制限制了她充分体验美国生活和文化的能力，但她说她在特拉华大学的经历仍然非常积极。她说，她渴望能够更多地走出去，练习英语，感受美国文化的一部分，但与此同时，她也在忙于令人兴奋的研究。

　　她目前还在研究哈登-紫苏公司对导致COVID-19的病毒的研究。

　　哈登-佩利拉说:“一个学生在春季学期‘非周期’被我们的研究生项目录取是很不寻常的。”“但卡罗莱纳是个例外。”