Ученым впервые удалось смоделировать крупномасштабный вирус

Процедуру для сборки вирусов, которая связывает крупномасштабные процессы с моделированием на молекулярном уровне, разработали ученые из Сингапура и Массачусетса, 17 декабря сообщает Phys.org.

Моделирование в субатомном масштабе является мощным инструментом для изучения движения и взаимодействия атомов и молекул. Во многих биологических процессах важны крупномасштабные эффекты, например, при сборке крупных нанокластеров из вирусов.

Процессы сборки этих крупных вирусных структур имеют фундаментальное значение для разработки многих устройств и вирусной белковой терапии. Однако временные и пространственные масштабы этих процессов сборки обычно слишком велики для моделирования с молекулярным разрешением.

Более того, несмотря на то, что увеличение вычислительной мощности позволяет проводить более сложные и длительные процессы моделирования, разработка вирусных структур, таких как M13, все еще находится вне досягаемости.

«Для моделирования M13 мы начали с различных наборов силовых полей. Были выбраны подходящие силовые поля, которые использовались в качестве входных данных для моделирования динамики молекул с помощью крупнозернистой модели, предназначенной для захвата ключевой картины процесса сборки», — сообщили ученые.

Эта процедура позволяет пользователям добавлять различные типы исходных частиц в раствор, как в реальном эксперименте. Ученые смогли смоделировать крупномасштабный вирус в течение пятидесяти наносекунд.

Структура вирус-раствор содержит в общей сложности около 700 000 атомов.