پروتئین‌N؛ کلید کشف داروی کرونا

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، به ارزیابی پروتئین‌هایی پرداخته‌اند که می‌توانند به کشف دارو‌های کووید-۱۹ کمک کنند.

پژوهشگران با بررسی دقیق تعاملات یک پروتئین با ماده ژنتیکی کروناویروس، موفق شده‌اند گامی اساسی در جهت ارائه دارو‌ها و واکسن‌های جدید برای مقابله با کووید-۱۹ بردارند.

"پروتئین نوکلئوکپسید" ویروس یا "پروتئین N"، به خاطر کار‌های مهمی که در چرخه عفونت کروناویروس انجام می‌دهد و به خاطر این که با سرعت نسبتا آهسته جهش می‌یابد، هدف اصلی برای مقابله با کووید-۱۹ به شمار می‌رود. دارو‌ها و واکسن‌هایی که با توجه به عملکرد پروتئین N ساخته می‌شوند، می‌توانند تاثیر بالایی داشته باشند و برای زمان بیشتری کار کنند؛ بدین ترتیب کمتر مستعد مقاومت هستند.

در میان پروتئین‌های کروناویروس، پروتئین N، بزرگترین شریک آران‌ای ویروس است. آران‌ای، دستورالعمل‌های ژنتیکی را حفظ می‌کند که ویروس برای به دست آوردن سلول‌های زنده مانند سلول‌های انسانی به کار می‌برد تا نمونه‌های بیشتری از خود تولید کند. پروتئین N نیز به آران‌ای متصل می‌شود و از آن محافظت می‌کند.

پژوهشگران کالج علوم "دانشگاه ایالتی اورگن" (OSU) به سرپرستی "الیسار باربار" (Elisar Barbar)، استاد این دانشگاه، از روش‌های بیوفیزیکی استفاده کردند تا تغییرات صورت گرفته در اندازه و شکل پروتئین N را هنگامی که به بخش‌هایی از آران‌ای ژنوم متصل می‌شود، بررسی کنند.

باربار گفت: ژنوم برای یک ویروس، نسبتا بزرگ است و به بسیاری از رونوشت‌های پروتئین N نیاز دارد تا به آران‌ای متصل شود و به ویروس شکل کروی بدهد. بدین ترتیب ویروس می‌تواند نسخه‌های بیشتری از خود بسازد. پژوهش ما کمک می‌کند تا محاسبه کنیم که چه تعداد از پروتئین N مورد نیاز است و هنگامی که این پروتئین‌ها به آران‌ای می‌چسبند، چقدر به یکدیگر نزدیک می‌شوند.

باربار ادامه داد: بررسی‌های بیوفیزیکی پروتئین N با بخش‌های بزرگی از آران‌ای به واسطه روش "رزونانس مغناطیسی هسته‌ای" (NMR) به ندرت صورت می‌گیرد، زیرا آماده کردن پروتئین N و بخش‌های طولانی آران‌ای که هر دو مستعد تجمع و تخریب هستند، دشوار است. بررسی‌های سایر پژوهشگران، به قطعات بسیار کوچکتر آران‌ای و پروتئین N محدود می‌شود.

"هیثر ماسون-فورسایث" (Heather Masson-Forsythe)، از پژوهشگران این پروژه گفت: پروتئین کامل، قطعات ساختاربندی شده دارد، اما در واقع انعطاف‌پذیر است؛ بنابراین ما می‌دانیم که این انعطاف برای اتصال آران‌ای مهم است. ما همچنین می‌دانیم که نتیجه اتصال پروتئین‌های N به آران‌ای بلندتر، مجموعه متنوعی از پروتئین و آران‌ای متصل است.

وی افزود: دارو‌هایی که انعطاف‌پذیری پروتئین N را خنثی می‌کنند، یکی از راه‌های بالقوه برای پژوهشگران دارویی خواهند بود. یک احتمال دیگر، دارو‌هایی هستند که مجموعه‌های آران‌ای و پروتئین را مختل می‌کنند و اهمیت ویژه‌ای دارند.

این پژوهش، در "Biophysical Journal" به چاپ رسید.