Berita Terbaru Kesehatan – Sebuah tim peneliti di Oak Ridge dan Argonne laboratorium nasional Departemen Energi telah melakukan pengukuran sinar-X suhu kamar pertama pada protease utama SARS-CoV-2 – enzim yang memungkinkan virus untuk bereproduksi.

Sinar-X Ternyata Mampu Membuat Ukuran Protein Di Jantung Membesar

Pengukuran X-ray menandai langkah pertama yang penting dalam tujuan akhir para peneliti membangun model 3D yang komprehensif dari protein enzimatik. Model ini akan digunakan untuk memajukan simulasi supercomputing yang bertujuan menemukan penghambat obat untuk memblokir mekanisme replikasi virus dan membantu mengakhiri pandemi COVID-19. Hasil penelitian mereka tersedia untuk umum dan telah diterbitkan dalam jurnal Nature Communications. SARS-CoV-2 adalah virus yang menyebabkan penyakit COVID-19. Virus bereproduksi dengan mengekspresikan rantai panjang protein yang harus dipotong menjadi lebih kecil oleh enzim protease.

“Protease sangat diperlukan untuk siklus hidup virus. Protein ini berbentuk seperti jantung valentine, tetapi itu adalah jantung dari virus yang memungkinkannya untuk bereplikasi dan menyebar. Jika Anda menghambat protease dan menghentikan jantung, virus tidak dapat menghasilkan protein yang penting untuk replikasi. Itulah sebabnya protease dianggap sebagai target obat yang penting, “kata Andrey Kovalevsky dari ORNL, penulis yang sesuai. Sementara strukturnya diketahui dari kristal yang diawetkan secara kriogenik, “Ini adalah pertama kalinya struktur enzim ini diukur pada suhu kamar, yang signifikan karena berada di dekat suhu fisiologis tempat sel beroperasi.”

Membangun model lengkap dari struktur protein membutuhkan identifikasi setiap elemen dalam struktur dan bagaimana mereka diatur. Sinar-X ideal untuk mendeteksi unsur-unsur berat seperti atom karbon, nitrogen dan oksigen. Karena intensitas sinar-X pada kebanyakan fasilitas synchrotron skala besar, sampel biologis biasanya harus dibekukan secara kriogenik hingga sekitar 100 K, atau sekitar minus 280 derajat Fahrenheit, untuk menahan radiasi yang cukup lama sehingga data dapat dikumpulkan.

Untuk memperpanjang masa pakai sampel protein yang dikristalisasi dan mengukurnya pada suhu kamar, para peneliti ORNL menumbuhkan kristal yang lebih besar dari yang dibutuhkan untuk studi cryo sinkrotron dan menggunakan mesin sinar-X internal yang menampilkan sinar yang kurang kuat.

“Menumbuhkan kristal protein dan mengumpulkan data adalah proses yang membosankan dan memakan waktu. Dalam waktu yang biasanya diperlukan untuk menyiapkan dan mengirimkan sampel ke synchrotron, kami dapat menumbuhkan kristal, mengambil pengukuran dan mulai menganalisis data,” kata Daniel Kneller dari ORNL, penulis pertama studi tersebut. “Dan, ketika ada pandemi dengan banyak ilmuwan memobilisasi untuk mempelajari masalah ini, tidak ada hari untuk disisihkan.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *