Superpočítač Fugaku objasňuje infekčnost nového mutačního kmene koronaviru N501Y

RIKEN (RIKEN) vysvětlil postup „výpočtu molekulárních orbitálních fragmentů pro nové proteiny související s koronaviry“ pomocí superpočítače „“.

Výpočty fragmentů molekulových orbitalů (FMO) pomocí ``'' k podrobné analýze ''komplexu'' mezi mutanty domény vázající receptor (RBD) a angiotenzin-konvertujícím enzymem 2 (ACE2) v lidských buňkách. Říká se, že mutace N501Y odhalila změnu v režimu interakce, která přímo souvisí s infekcí, jako je zesílení vazby mutací.

Infekce novým koronavirem je způsobena interakcí RBD s ACE2, což naznačuje, že nabitý zbytek hraje důležitou roli ve strukturálních změnách a interakcích a nazývá se 6M0J. Aminokyselinové substituce byly provedeny na základě divokého kmene a K zobrazení míst mutace RBD byl použit software pro molekulární modelování.

Profesor Yuji Mochizuki z katedry chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Rikkyo řekl: "Pomocí výkonu , jsme byli schopni podrobně objasnit změny v interakci a stabilizaci vazby zbytku v důsledku mutace. zvýšení stabilizace je Zjistili jsme, že mutace N501Y zvýšila vazbu RBD a ACE2 v blízkosti kontaktního povrchu, což je také důkazem zvýšené infekčnosti. Odpovídá to," řekl a dodal: "Prokázali jsme, že výpočetní chemie FMO výzkum může pomoci v boji proti infekčním chorobám."

Mutace N501Y se také vyskytuje u britských, jihoafrických a brazilských kmenů a infekce se v Japonsku rychle rozšiřují. V N501Y je 501. aminokyselina virového proteinu mutována z asparaginu (N) na tyrosin (Y). To usnadňuje navázání spike proteinu na lidské buňky, což usnadňuje šíření infekce.

V této studii jsme analyzovali závislost celkové interakční energie na vzdálenosti od rozhraní. Bylo zjištěno, že britské akcie (akcie B.1.1.7) mají relativně velkou stabilizaci 1,05 krát na krátkou vzdálenost od rozhraní. .248 akcií (brazilské akcie) mají výhodu ve stabilizaci a celková energie stabilizace dluhopisů je 1,2krát vyšší.

Experimentovali jsme také s "koexistujícími modely". Podle prof. Mochizukiho výsledky ukázaly, že stabilita se zvýšila 1,5krát v důsledku závislosti na vzdálenosti.

V budoucnu budeme podle potřeby analyzovat nové mutantní kmeny, jako je indický kmen (kmen B.1.617).