Süper bilgi işlem simülasyonu, HIV-1 savunmasındaki zayıflıkları ortaya koyuyor
HIV-1’in hücrelere nasıl bulaştığı tam olarak anlaşılamamıştır. Bununla birlikte, yakın tarihli bir çalışmadan elde edilen keşifler yeni bilgiler sağlamıştır. Bilgisayar bilimcileri Teksas Gelişmiş Bilgi İşlem Merkezi, tarafından sağlanan bir hibe ile desteklenmektedir. ABD Ulusal Bilim Vakfı, HIV kapsidinin nasıl dengelendiğine ve oluştuğuna dair ilk gerçekçi simülasyonları yürüttü.
Kapsidlerin, enfeksiyonu hücre çekirdeğine iletmek için yeterince uzun süre stabil kalmaları ve enfeksiyon salındığında parçalanmaları gerekir. Sızan çekirdeklerden kaynaklanan gerilime rağmen kapsidlerin nasıl kararlı kaldığı bir sorudur. Araştırmanın baş yazarı Gregory Voth, “HIV-1 virüsü kapsidinin zırhındaki güvenlik açıkları, yaptığımız simülasyonlar ve analizlerle ortaya çıktı” dedi. ders çalışma.
Ekip, simülasyonu geliştirmek için virüslerden alınan kriyo-elektron tomografi verilerini kullandı. Görüntüler, kapsidlerin, yapının en zayıf kısımlarını gösteren, eşit olmayan şekilde dağılmış gerinim belirtileri gösterdiğini gösteriyor.
Voth, “Kafesin nasıl gerildiği ile kapsidlerin gerçekte nasıl parçalandığı arasındaki ilişkileri ilişkilendirebildik.” Dedi. “Bu, HIV kapsidlerinin bugüne kadarki en gerçekçi simülasyon çalışması. Ayrıca, bu virüs kapsidinde toplanan proteinlerin, daha basit kristal yapılarda veya in vitro sulandırmalarda görülenden biraz farklı konformasyonlara sahip olduğunu da görebildik.” Yeni model, önceki yinelemelerde eksik olan öğeleri de içeriyordu.
Keşif, kapsidi, yükünü teslim etme fırsatı bulamadan önce hasara ve yıkıma karşı savunmasız hale getiren tedavilere yol açabilir. Bilim adamları şimdi ilaçların kapsid ile nasıl etkileşime girdiğini soruyorlar.
Voth, “Geliştirdiğimiz yöntemlerle birleştirilen süper bilgisayarlar, HIV-1 virüsünün deneysel olarak son derece zor olan temel unsurlarını ortaya çıkarmaya yardımcı oldu. Bu simülasyonları başka bir yerde kolayca yapabileceğimizi sanmıyorum. Sınır.”
NSF’nin Gelişmiş Siber Altyapı Ofisi Direktörü Manish Parashar, “NSF tarafından finanse edilen Frontera, büyük ölçekli siber altyapı kaynaklarına giderek daha fazla bağımlı hale gelen ülkenin bilimsel araştırma topluluğu için kritik bir araçtır” dedi ve ekledi: “Frontera, bu arayışta değerli bir kaynaktır. nihayetinde ulusumuzun sağlığını iyileştirecek olan hastalık yollarını daha iyi anlamak için.”