《Nat Commun:高致命性病毒如何拦截宿主细胞抵御癌症的特殊细胞防御机制》

  • 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:2018-08-08
  • Henipaviruses是人类已知的最致命的一种病毒,治疗这种病毒感染目前并没有有效的疗法,这种病毒包括亨德拉病毒(Hendra)和尼帕病毒(Nipah),前者其对人类和马是致死性的,而后者则是东亚和东南亚地区人群所面临的严重威胁,目前这些病毒是WHO认为需要紧急应对和开启治疗研究方法的病毒。

    近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自澳洲莫纳斯大学通过研究鉴别出了Henipaviruses病毒引发感染的一种新型分子机制,相关研究或能帮助研究人员开发新型的抗病毒疗法,同时或能应用于其它危险病毒感染的治疗过程中。研究者表示,Henipaviruses病毒能够拦截宿主机体细胞用来应对DNA损伤抑制有害突变的一种机制,这种机制对于机体抵御癌症等疾病非常重要。

    研究者Gregory Moseley说道,如今我们发现,病毒能将一种特殊蛋白送入细胞中名为核仁的细胞核特殊区域,但我们并不清楚其中所涉及的分子机制;这种蛋白质能与细胞中对DNA损伤反应机器非常重要的细胞蛋白Treacle相互作用,并抑制该蛋白质的功能,从而增强henipaviruse病毒的产生,那么病毒到底是如何操作来模拟宿主细胞DNA损伤反应的呢?研究者指出,病毒实际上能利用宿主细胞的一种特殊机制来实现上述目的,而宿主细胞所拥有的这种特殊机制能够保护机体免于老化,甚至癌症等多种疾病的发生,这似乎就会让宿主细胞成为病毒增殖的良好场所。

    因此,阻断病毒的这种作用或许就能帮助开发新型的抗病毒疗法,研究者Moseley说道,尼帕病毒虽然对于澳大利亚并不是那么重要,但却是国际上很多国家非常关心的一种潜在的健康威胁,就好像埃博拉病毒一样,如果爆发了异常无法控制的严重疫情,那将是灾难性的。此外,本文研究中,研究人员还深入阐明了henipaviruse的一般行为。

    文章中,研究人员发现了一种病毒改变宿主细胞的新方式,即病毒利用了一种细胞所使用的相同“细胞机器”(这种细胞机器能帮助宿主免于癌症等疾病的发生);目前研究人员正在通过更为深入的研究来阐明如何通过Treacle蛋白来改变DNA损伤反应,从而开发抵御其它危险性病毒的新型疗法。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41467-018-05354-7
相关报告
  • 《Nature子刊:揭示冠状病毒拦截宿主细胞制造病毒的新机制 有望帮助开发新型疗法及疫苗》

    • 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:2020-09-16
    • 近日,一篇发表在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的研究报告中,来自苏黎世联邦理工学院等机构的科学家们通过研究揭示了冠状病毒操控人类细胞完成病毒自身复制的新型分子机制;相关研究结果或有望帮助开发抵御冠状病毒感染的新型药物和疫苗。 与海盗劫持船只一样,病毒会控制所感染的细胞,因为每个病毒依赖于细胞中的资源和分子机器来进行复制,而这同样也适用于引发COVID-19的SARS-CoV-2;这项研究中,研究人员发现了一种新型机制,该机制能使得冠状病毒更倾向于生成自身的蛋白质而不是细胞自身所需的蛋白质,同时这种机制还会导致细胞大量减少自身蛋白的合成,而几乎只产生病毒蛋白质,这不仅会促进新病毒的产生,还会抑制宿主机体抵御冠状病毒感染的免疫反应。 在SARS-CoV-2感染期间当病毒进入到宿主细胞后,病毒蛋白NSP1就会作为首批病毒蛋白被生产,通过对其它冠状病毒的研究发现,NSP1会抑制细胞自身蛋白质的产生,然而目前研究人员并不清楚其具体过程到底是如何发生的;本文中,研究者揭示了NSP1抑制细胞蛋白产生的机制。 核糖体是能够帮助蛋白质产生的细胞机器,其能够读取mRNA的信息并按照相应的顺序组装合成氨基酸,在阅读过程中,mRNA会通过核糖体上的一个通道,研究者表示,NSP1能与该通道结合从而阻断核糖体发挥作用,利用低温电镜技术,研究人员就能在原子分辨率下揭示NSP1在核糖体上的结合位点,而且详细的图像也能够为研究者提供重要的信息,帮助后期开发潜在抑制NSP1结合同时还不干预核糖体功能的新型药物,如果NSP1不再与核糖体相互作用的话,其就会激活宿主机体的细胞防御系统从而阻断病毒的复制过程。 通过进行生化和细胞实验,研究人员表示,单单NSP1就足以抑制蛋白质的产生,基于NPS1结合模式的详细图谱信息,研究人员就能制造出修饰化的失去抑制效应的NSP1突变体,携带NSP1失活突变体的SARS-CoV-2或许就能潜在被中和,从而就无法诱发重症疾病的发生,而诸如此类减毒病毒也能被潜在用来开发新型疫苗。 此外,研究人员还非常感兴趣研究为何尽管NPS1能够抑制核糖体的功能,病毒的蛋白仍然会大量产生,他们发现,与细胞mRNAs相比,病毒的RNA具有独特的特性以便于核糖体能够对其有效阅读,而通过NSP1阻断核糖体的功能,功能性的核糖体就会变得稀缺,同时病毒的RNA也会制造细胞中近乎一半的RNA;在这种情况下,与细胞自身的mRNAs相比,病毒的RNA就更倾向于被功能性的核糖体所读取。
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