《HIV入侵细胞新途径:通过内吞以及动力蛋白依赖性的内体融合机制进入细胞》

  • 来源专题:艾滋病防治
  • 编译者: 李越
  • 发布时间:2010-12-26
  • 美国科学家近日研究发现了HIV入侵宿主细胞的新途径。HIV首先被卷入细胞膜,形成小囊,然后向细胞质释放内容物。相关论文发表在2009年3月1日出版的《细胞》(Cell)杂志上。研究人员表示,这一发现有可能提供其它标靶HIV的方法。 长期以来,科学家一直猜测,HIV入侵时直接融合细胞膜。但美国马里兰大学医学院人类病毒学研究所的Gregory Melikyan对此持怀疑态度。他表示,没有细胞膜融合的直接证据,细胞内吞作用的可能性并没有被排除。Melikyan和同事用两种融合抑制剂对此进行了验证。其中一种抑制剂专一地作用于细胞膜,另一种则阻止内涵体内和细胞表面所有的融合。如果HIV确实在细胞膜融合,那么两种抑制剂应该具有相同的效果。结果Melikyan观察到了病毒融合的延迟,提示了存在病毒颗粒被内吞的额外步骤。之后用荧光标签追踪发现,病毒内容物直到位于内吞小囊中才被释放出来。 英国伦敦大学学院医学研究委员会主任Mark Marsh表示,“这一研究将再次展开整个入侵问题,但我不认为这是问题的终结”,因为它需要得到独立验证。 美国国立癌症研究所膜结构与功能部主任Robert Blumenthal认为,这一结果不太可能影响当前标靶HIV入侵蛋白的治疗策略。当前这些药剂一般标靶入侵过程的初期步骤,要么在HIV附着细胞膜前进行抑制,要么在其附着后但尚未完成释放病毒基因组前进行抑制。不过这一研究可能帮助科学家研发新的药物来标靶宿主内吞路径。但Blumenthal又提醒说,这种方法可能会带来严重的副作用,“标靶宿主蛋白的问题在于它将会给宿主带来什么样的伤害”。
  • 原文来源:http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/5/218957.html;http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(09)00268-2
相关报告
  • 《Emerging Microbes & Infections:奥密克戎BA.1较少依赖于TMPRSS2介导的入侵途径,而高度依赖于内吞体入侵途径》

    • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2022-10-18
    • 2022年8月30日,香港大学李嘉诚医学院的研究人员发表了一项揭示影响新冠病毒奥密克戎BA.1和BA.2入侵细胞方式的关键刺突蛋白位点的研究。该研究中,研究人员通过刺突蛋白假病毒入侵实验,发现奥密克戎BA.1和BA.2刺突蛋白共有的突变位点中,E484A和H655Y降低了假病毒对TMPRSS2的使用效率;S375F突变位点导致刺突蛋白切割效率降低;以及S375F和H655Y突变降低了刺突蛋白介导的细胞融合性。此外,H655Y突变位点降低了奥密克戎BA.1对丝氨酸蛋白酶家族(TMPRSS2, TMPRSS13, TMPRSS11D)的使用,但该突变位点增加了奥密克戎BA.1对内吞体入侵途径中的蛋白酶的使用。在VeroE6-TMPRSS2细胞中,H655Y假病毒对丝氨酸蛋白酶抑制剂camostat的敏感性要弱于其对内吞体入侵途径中的蛋白酶抑制剂E64D的敏感性。该研究为进一步认识对奥密克戎和奥密克戎亚谱系病毒学特征和致病性提供了实验证据。
  • 《Science:揭示蛋白BAF阻止细胞攻击自身DNA机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-18
    • 病毒通过将其DNA注入宿主细胞进行增殖。一旦它进入细胞内液体,这种外来物质就会触发一种称为cGAS-STING途径的防御机制。一种称为环GMP-AMP合酶(cGAS)的蛋白也存在于液体内,它与入侵的DNA结合,产生一种新分子。这接着又与另一种叫做STING的蛋白结合,从而诱发炎症免疫反应。 有时,液体内所含的物质--以及与cGAS蛋白接触的物质--不是来自病毒,而是来自细胞本身,比如细胞核意外破裂后。当这种情况发生时,cGAS-STING途径并没有被激活。 如今,在一项新的研究中,来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员证实了细胞如何对自己的DNA和来自病原体的遗传物质作出不同的反应,从而避免攻击错误的靶标。他们的发现为人体炎症反应中发生的复杂过程提供了新的见解。相关研究结果发表在2020年8月14日的Science期刊上,论文标题为“BAF restricts cGAS on nuclear DNA to prevent innate immune activation”。论文通讯作者为瑞士洛桑联邦理工学院的Andrea Ablasser教授。 Ablasser教授及其团队针对一种称为Barrier-to-Autointegration Factor(BAF)的小蛋白的关键作用提出了新的见解。他们发现,通过与无害的DNA结合,BAF阻止cGAS蛋白结合DNA,从而阻止cGAS-STING途径激活。 BAF可以增强细胞核的功能,将核膜与内部的DNA连接起来。实验表明,当将这种蛋白从实验室生长的细胞中移除时,细胞核会破裂。这种破裂将遗传物质释放到细胞内液中,在那里遗传物质与cGAS蛋白接触,并触发cGAS-STING途径,就像它是外来DNA一样。 导致细胞核破裂的方法有很多种,比如施加机械压力。不过根据论文共同第一作者Baptiste Guey的说法,仅其中的一种方法---移除BAF蛋白---能引起免疫反应。Guey说,“因此,我们可以得出结论,BAF在防止细胞攻击自己的DNA方面起着关键作用。” 这种蛋白的抑制作用极为重要:虽然cGAS-STING途径帮助身体抵御感染,但它也需要受到控制。论文共同第一作者Marilena Wischnewski说,“细胞核偶尔会破裂,但细胞能够修复损伤。如果cGAS每次都与DNA结合,后果会更严重。” 过度活跃的cGAS-STING途径的危害可以在Aicardi-Goutières综合征中观察到。这种种罕见且通常是致命的遗传性疾病会诱发过度的炎症反应,就像身体的细胞不断受到入侵病原体的攻击一样。 BAF也被认为在某些类型的肿瘤中起作用。根据Wischnewski的说法,癌细胞中高浓度的BAF可能与较差的预后有关。她解释说,“这可能是BAF让肿瘤更具抵抗力。通过防止cGAS-STING途径的激活,它可能会让癌细胞逃避身体的免疫系统。” 这种蛋白在不同类型的细胞中以不同数量存在。这些研究人员计划深入研究这些数量变化,这是因为他们试图了解不同组织类型如何应对感染和炎症。