细胞

注册

 

发新话题 回复该主题

病毒在细胞内如何组装科学家逆向制造出了轮 [复制链接]

1#
北京治疗白癜风医院哪里最好 http://m.360xh.com/xinwen/3260/56834.html

轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一,其主要感染小肠上皮细胞,从而造成细胞损伤,引起腹泻,每年造成13万婴幼儿和5岁以下幼儿死亡。它是婴儿与幼儿腹泻的单一主因,几乎世界上每个大约五岁的小孩都曾感染过轮状病毒至少一次。

病毒毒质(Viroplasms)的研究一直很困难,因为它们通常形成得非常快,但一次偶然的观察让贝勒医学院的研究人员发现了关于病毒质体形成的新见解。

研究人员创造了一种变异的轮状病毒,其复制速度出人意料地比原病毒慢得多,这使他们能够观察到病毒组装的第一步。

发表在《病毒学杂志》(JournalofVirology)上的这一发现,为治疗和预防这种病毒性疾病以及了解其他病毒的类似工厂是如何工作的开辟了新的可能性。

“病毒毒质的形成对于轮状病毒的成功感染是必不可少的。它们在受感染的细胞内迅速形成,由病毒和细胞蛋白组成,并与脂滴相互作用,但这些成分是如何组合在一起的细节仍不清楚,”第一作者JeanetteM.Criglar说,她是前博士后实习生,现为贝勒分子病毒学和微生物学系玛丽·埃斯蒂斯博士实验室的科学家。

脂滴是一种复杂且活动旺盛的多功能细胞器,基本功能主要参与脂类合成和贮存,脂滴相关蛋白参与了多种脂质关联生物学过程,包括细胞信号转导、脂代谢的调控、膜运输、炎症相关蛋白的合成与分泌等。

很多病原体包括病毒、胞内细菌和原生生物都是以脂滴为靶向。病原微生物可诱导细胞内脂滴的增加,而增多的脂滴又可为病原微生物提供增殖的平台。

为了对病毒质体的形成有新的认识,Criglar和她的同事研究了NSP2,一种病毒复制所必需的病毒蛋白质。没有它,病毒毒质和新病毒都不会形成。

和所有的蛋白质一样,NSP2是由氨基酸组成的,它们像项链上的珠子一样串在一起。Bead是丝氨酸。重要的是,丝氨酸被磷酸化了-它有一个磷酸基团附着在上面。

蛋白质磷酸化是细胞调节蛋白质活性的一种机制。它的工作原理就像一个开关,激活或停用蛋白质。

在这里,研究人员评估了NSP2磷酸化丝氨酸在病毒质形成中的作用。

Criglar和她的同事利用最近开发的反向遗传学系统,通过将丝氨酸转化为天冬氨酸,产生了一种带有NSP2蛋白的轮状病毒,这种病毒带有氨基酸的突变,称为拟磷突变。

拟磷蛋白的名称表明,突变蛋白模仿最初轮状病毒中的磷酸化蛋白。

反向遗传学从一种蛋白质开始,逆向工作,产生突变基因,然后将其制成病毒的一部分,以研究蛋白质对病毒行为的作用。

Criglar说:“在实验室实验中,我们的拟磷突变蛋白结晶速度比原蛋白快,在几个小时内而不是几天内。”

“但令人惊讶的是,与非突变轮状病毒相比,拟磷病毒产生病毒质和复制的速度很慢。”

“这不是我们所期望的。我们认为带有突变蛋白的轮状病毒也会复制得更快。”

“我们利用了病毒质形成的延迟来观察那些很难研究的早期事件。”

研究人员发现,病毒质形成的第一步是NSP2与脂滴的结合,这表明仅在位点被磷酸化的NSP2可以与脂滴相互作用,而不与病毒质的其他成分相互作用。

脂滴是病毒毒质的重要组成部分。众所周知,轮状病毒诱骗被感染的细胞产生脂滴,但它是如何做到的尚不清楚。

新的发现表明轮状病毒可能利用磷酸化的NSP2触发脂滴的形成。

Criglar说:“看到仅仅改变NSP2蛋白中的一个氨基酸就会影响整个病毒的复制,这是非常令人兴奋的。”

“这种拟磷变化在不杀死病毒的情况下改变了病毒复制的动态。我们可以利用这种变异的轮状病毒继续研究导致病毒质形成的事件序列,包括细胞生物学中一个长期存在的关于脂滴如何形成的问题。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题