特拉华大学的研究人员使用超级计算资源，并与印第安纳大学的科学家合作，对引起乙型肝炎的病毒和包围该病毒遗传蓝图的“尖刺球”有了新的认识。这项研究已由美国化学协会期刊ACS Chemical Biology提前在线发表在网络上，提供了关于衣壳-的信息。一种蛋白壳，既可以保护蓝图，又可以驱动其传递以感染宿主细胞- 自行组装。

UD科学家进行的计算机模拟研究了影响组装过程的突变的影响。研究人员与合作者一起揭示了含有突变的蛋白质区域(尖峰)可以与与其他亚基连接的蛋白质区域进行交流，以组装衣壳。他们发现了衣壳蛋白形状改变的证据，将其切换为“打开”状态以进行组装。

科学家认为，衣壳是开发治疗乙型肝炎药物的重要目标，乙型肝炎是一种威胁生命并且无法治愈的感染，困扰着全球超过2.5亿人。

衣壳看起来像一个尖刺的球，有120个蛋白质二聚体组装而成。每个二聚体均包含一个尖峰。衣壳是病毒感染周期的关键。如果我们可以破坏组装过程，那么该病毒将无法产生自身的传染性副本。”

印第安那大学的研究人员一直在研究二聚体，它是由两部分组成的T形分子结构，并研究了突变是否可以激活或去激活打开衣壳装配机制的开关。他们与Hadden-Perilla的小组合作，后者通过计算机模拟来解释由突变引起的蛋白质结构变化如何影响衣壳的组装能力。

Hadden-Perilla说：“我们了解到，这种突变破坏了二聚体顶部的尖峰结构。” “这种突变减慢了组装速度，实际上涉及了一个远离尖峰的蛋白质区域。很明显，这两个区域是相连的。蛋白质形状的变化，特别是在尖峰处，可能实际上激活了或停用装配。”

她的团队使用伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的国家科学基金会支持的Blue Waters超级计算机完成了工作，该超级计算机是世界上任何一个大学校园中最大的超级计算机，用于执行所谓的全原子分子动力学模拟。

分子动力学模拟使研究人员能够研究分子的运动方式，从而了解分子如何在自然界中发挥其功能。计算机模拟是唯一可以揭示分子系统直至原子水平的运动的方法，有时也称为“计算显微镜”。

可以在该杂志的网站上查看标题为“乙型肝炎病毒衣壳蛋白二聚体的二聚体内界面的完整性调节衣壳自组装的论文”。

从哥伦比亚到UD

对于博士论文的合著者卡罗莱纳·佩雷斯·塞古拉(CarolinaPérezSegura)来说，使用超级计算机模拟的数据是一种研究经历，这种经历首先将她带到了特拉华大学，然后鼓舞了她留下来。

Hadden-Perilla说，她检查了许多模拟和大量数据，以研究突变的影响并“取得了一些重要发现”。“我们(去年夏天)将她投入到我的全新研究小组的深层研究中，她做得很好。”

佩雷斯·塞古拉(PérezSegura)以UD的身份参加了大学的拉丁美洲夏季研究计划。该课程毕业于哥伦比亚国立大学(哥伦比亚国立大学)，标志着她第一次离开哥伦比亚，而且实际上是第一次乘飞机旅行。她计划在Hadden-Perilla的指导下进行研究几个月，然后返回家中。

但是，她说，这种经历对她来说非常有意义，以至于她取消了机票回家，并继续在Hadden-Perilla担任访问学者，同时申请了UD的化学博士学位。她被录取并在春季学期开始学习。

她说，正是她对计算化学的痴迷将她带到了特拉华州，而超级计算机的工作使她决定继续这项研究。

佩雷斯·塞古拉(PérezSegura)说：“当我还是一名本科生时，我选择了化学专业作为我想要的职业。” “当我被引入数学和物理学可以帮助您理解生物过程的想法时，我知道那是我想要做的。

“我认为能够用数字和计算机解释生物过程真是太了不起了。我想学习更多，这里有很多学习的机会。”