《新洞察!MERS冠状病毒使用一种不寻常的结合机制并阻断先天免疫》

  • 来源专题:国家病毒资源库信息情报服务平台
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2023-06-20
  • 中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERS-CoV)是一种单链正义RNA病毒,与严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(SARS-CoV-1)和SARS-CoV-2等其他重要的人类感染冠状病毒密切相关。MERSCoV是一种高致病性人畜共患病病原体,属于贝塔冠状病毒亚属。

    MERS冠状病毒已经显示出快速传播到新地理区域的能力,导致2015年在韩国爆发了一次重大疫情。尽管到目前为止,MERS-CoV被证明比SARS-CoV-2在人与人之间传播更少,但它的病死率明显更高,因此仍然是一个令人担忧的潜在大流行威胁。

    因此,改善对MERS-CoV-宿主相互作用的理解,从而导致严重的病理结果,仍然是了解该病和开发新的治疗策略的关键先决条件。

     

    近日,查尔斯·斯图尔特大学的研究者们在Nature Communications杂志上发表了题为“MERS-CoV ORF4b employs an unusual binding mechanism to target IMPα and block innate immunity”的文章,该研究结果提供了详细的结构基础,解释了病毒如何以IMPα核输入接头为靶点来损害免疫,并说明了ORF4b的小突变如何改变IMPα结合机制。

    在本研究中,研究者首先报告了ORF4b与两个不同的IMPα家族成员结合的高分辨结构。每个都表现出高度相似的结合机制,在两种情况下,都缺乏结合在其P2位点的原型Lys。NLS区域内的突变极大地改变了结合机制,这恢复到典型的P2Lys结合机制。

    突变研究证实,新的结合机制对于其核输入、IMPα相互作用和抑制天然免疫信号通路是重要的。同时,研究者测定了NF-κB组分p50与IMPα2和α3结合的核结合域的结构,表明p50与ORF4b结合部位重叠,表明这是抑制的基础。

     

    在本研究中,研究者为MERS冠状病毒ORF4b与其天然免疫抑制靶点--核进口适配器IMPα之间的相互作用提供了详细的结构基础。作者发现ORF4b通过一种新颖且非常不寻常的方式与IMPα上的主要和次要NLS结合位点结合,这种方式在两个IMPα家族成员中都是保守的。

    通过结构导向的突变分析,我们表明该界面对于MERS ORF4b介导的天然免疫信号的抑制是重要的。对NF-κB组分p50与IMPα2和IMPα3结合的结构分析表明,该宿主转录因子组分的结合位点与其竞争性ORF4b抑制物之间存在直接重叠。

    最后,研究者观察到,尽管在这些NLS区域中含有保守的元件,但仅从序列上不能预测IMPα与相关病毒ORF4b的确切相互作用方式,包括HKU5在内的MERS冠状病毒相关的MerbecoV存在不同的IMPα结合机制。(生物谷 Bioon.com)

    参考文献

    Thilini S. Munasinghe et al. MERS-CoV ORF4b employs an unusual binding mechanism to target IMPα and block innate immunity. Nat Commun. 2022 Mar 25;13(1):1604. doi: 10.1038/s41467-022-28851-2.

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6797103.html
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    • 澳大利亚科学家在最新一期《美国科学公共图书馆·生物学》上刊发论文称,他们在人体肺部发现了一种蛋白LRRC15,这种新受体可以与新冠病毒结合而阻断其感染,并在人体内形成天然的保护屏障。这一发现为科学家开发预防新冠病毒感染或应对肺部纤维化的新药物提供了新途径。   这项研究是三篇独立论文之一,这些论文揭示了富含亮氨酸重复序列蛋白15(LRRC15)与新冠肺炎之间的相互作用。研究论文合著者、悉尼大学科学家格雷格·尼利说:“我们与另外两个团队一起,发现LRRC15会通过与新冠病毒结合并隔离病毒来减少感染,我们可以使用这种新受体设计广谱药物,从而阻断病毒感染,甚至抑制肺纤维化。”   新冠病毒通过刺突蛋白附着于人体细胞上的特定受体血管紧张素转换酶2(ACE2),从而感染人类,肺细胞内拥有高水平的ACE2受体,这也是为什么新冠肺炎患者肺部容易出现重症的原因。与ACE2一样,LRRC15也是一种冠状病毒受体,这意味着其可与病毒结合。但与ACE2不同,LRRC5不支持感染,因此它可以与病毒结合并使其固定,在此过程中防止其他易受感染的细胞被感染。   LRRC15存在于人体多个部位,如肺、皮肤、舌头、成纤维细胞、胎盘和淋巴结。但研究人员发现,肺部感染新冠病毒后,更多LRRC15会“浮出水面”。   研究团队表示,LRRC15可能是人体对抗感染的自然反应的一部分,这种自然反应会形成一道屏障,将病毒与对其最敏感的肺细胞物理隔离开来。这一发现可以帮助科学家开发新的抗病毒和抗纤维化药物。他们正在使用LRRC15制定两种策略来对抗新冠肺炎:一种是针对鼻子的预防性治疗;另一种是针对重症患者肺部的治疗。