科學(xué)家闡明病毒利用宿主細(xì)胞中關(guān)鍵蛋白進(jìn)行繁殖的分子機(jī)制

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2018-04-08 14:40:00【大中小】

病毒有著非常有限的基因，因此其必須利用宿主細(xì)胞的細(xì)胞器來(lái)促進(jìn)其復(fù)制繁殖，近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志PNAS上的研究報(bào)告中，來(lái)自烏普薩拉大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了許多病毒能在細(xì)胞中進(jìn)行運(yùn)輸?shù)奶厥馑拗鞯鞍祝嚓P(guān)研究或?yàn)檠芯咳藛T后期開(kāi)發(fā)新型廣譜的抗病毒療法提供希望。

圖片來(lái)源：www.phys.org

隨著現(xiàn)代DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們能夠非常容易地在一個(gè)有機(jī)體中鑒別出所有編碼蛋白質(zhì)的基因，然而他們常常卻無(wú)法有效理解這些蛋白質(zhì)的細(xì)胞功能，文章中，研究人員就重點(diǎn)對(duì)一種名為ZC3H11A的人類基因進(jìn)行了深入研究，長(zhǎng)達(dá)20年時(shí)間研究人員一直并不清楚該基因功能的重要性，Shady Younis博士說(shuō)道，很多年以來(lái)我們一直非常感興趣對(duì)該基因進(jìn)行研究，最終我們利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在人類細(xì)胞系中失活該基因，然而，ZC3H11A基因的失活似乎并未產(chǎn)生太大效應(yīng)，這就表明，該基因似乎對(duì)人類細(xì)胞的生長(zhǎng)并不必要。

隨后研究人員想嘗試去研究病毒感染缺失ZC3H11A基因的細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)什么反應(yīng)，讓他們吃驚的是，相比表達(dá)該基因的細(xì)胞而言，缺失該基因的細(xì)胞中腺病毒的生長(zhǎng)發(fā)生了明顯降低，這一偶然發(fā)現(xiàn)似乎就是一個(gè)很好的例子，其或許能夠促進(jìn)研究人員繼續(xù)深入研究人類細(xì)胞中ZC3H11A基因?qū)τ诓《靖腥镜淖饔谩?/div>

研究者表示，至少有4種不同的病毒（腺病毒、流感病毒、HIV和單純皰疹病毒）都會(huì)依賴ZC3H11A基因來(lái)生長(zhǎng)，這些病毒需要該基因來(lái)將病毒的RNA從細(xì)胞核運(yùn)輸?shù)剿拗骷?xì)胞質(zhì)中，當(dāng)病毒被釋放到細(xì)胞外感染新的宿主細(xì)胞之前，病毒蛋白常常會(huì)在宿主細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行合成。ZC3H11A是一種壓力誘導(dǎo)的RNA結(jié)合蛋白，這似乎是細(xì)胞應(yīng)對(duì)壓力的一種前所未有的部分新機(jī)制。

研究者Goran Akusjarvi表示，我們的觀察結(jié)果表明，在病毒感染期間增加ZC3H11A蛋白的水平或許是一個(gè)讓人非常驚訝的研究發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴《就ǔ?huì)通過(guò)關(guān)閉宿主蛋白質(zhì)的產(chǎn)生來(lái)支持病毒繁殖；我們的研究結(jié)果顯示，在壓力發(fā)生期間，核復(fù)制病毒能夠攔截一種被激活的RNA運(yùn)輸細(xì)胞機(jī)制。

所有脊椎動(dòng)物機(jī)體都有ZC3H11A基因，而且該基因在所有人類細(xì)胞中都進(jìn)行表達(dá)，因此毫無(wú)置疑，該基因的確有著非常重要的功能，然而，實(shí)際上，其似乎對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)并不重要，但卻對(duì)于多個(gè)病毒的繁殖非常重要，這或許就能使得該基因成為科學(xué)家們開(kāi)發(fā)廣譜抗病毒療法的新型靶點(diǎn)。

最后研究者Leif Andersson說(shuō)道，如今我們迫切需要開(kāi)發(fā)出新型的抗病毒療法，這正如我們冬天所經(jīng)歷的嚴(yán)重流感一樣，目前我們的主要目標(biāo)就是檢測(cè)是否能有效阻斷病毒利用宿主細(xì)胞中ZC3H11A蛋白質(zhì)的功能，如果在活體動(dòng)物中證明能夠損傷病毒生長(zhǎng)的話，那么或許在其它細(xì)胞中也能夠證實(shí)該結(jié)果，這對(duì)于后期開(kāi)發(fā)新型抗病毒療法或許非常重要。

原始出處

Shady Younis, Wael Kamel, Tina Falkeborn, et al. Multiple nuclear-replicating viruses require the stress-induced protein ZC3H11A for efficient growth. PNAS (2018) doi:10.1073/pnas.1722333115