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研究人员发现了一种细小病毒达到细胞核的新策略

美国国家科学研究所(INRS)的研究人员与美国科学家合作,发现了一种新的细小病毒策略,可以到达细胞核,这是他们复制的场所。

这种新的进入方法是宿主驱动的进化的一个很好的例子。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。细小病毒在环境中具有极强的传染性和持久性。它们主要通过受污染动物的粪便传播。它们可以感染无脊椎动物,脊椎动物,哺乳动物和人类。为了到达宿主细胞的核,细小病毒主要使用酶促反应。它们首先被囊泡(膜腔)中的细胞吸收。为了逃脱,细小病毒激活了一个称为磷脂酶A2(PLA2)的病毒酶结构域,这是同一INRS实验室于2001年发现的关键机制。

但是,某些类型的细小病毒以及其他非包膜病毒不具有该酶结构域,因此必须通过其他方式从囊泡中逸出。通过分子生物学和结构研究,INRS研究人员发现针对大虎虾的新型病毒具有更强的机械反应。这种细小病毒包含一个内部五聚体螺旋束,该束由钙离子保持在一起。当微生物在囊泡中时,由于消除了有毒物质而降低了钙浓度,该束被释放并打开了封闭其遗传物质和膜的蛋白壳(衣壳),从而使病毒DNA逸出核用于复制。

“事实证明,就细小病毒家族而言,掺入PLA2酶结构域只是一种策略。在这里,我们展示了一种新策略,该策略可能不仅限于一种细小病毒谱系,而且在经济上也非常适用。重要的细小病毒,例如家禽和养殖的貂的细小病毒。”朱迪特·彭斯(JuditPénzes)说,他是INRS的前博士后,也是该论文的第一作者,于2020年8月18日发表。

该出版物的主要作者INRS荣誉退休教授Peter Tijssen提出了另一个有趣的观点:这种进入细胞方法的宿主驱动的趋同进化。他说:“两种针对虾的具有不同DNA序列的细小病毒都采用了相似的策略到达核。”

JuditPénzes使用近两层高的FEI Titan Krios显微镜,能够以接近原子的规模解析病毒的完整结构。“进入设施后,您已经感觉到巨大机器发出的能量嗡嗡作响。我认为这与参与太空探索的科学家第一次看到火箭准备升空时所感受到的感觉完全相同。”博士后。

最终,这种机制的发现可以使人们更好地了解病毒如何进入细胞甚至治愈。

如果我们知道细小病毒如何设法将其DNA释放到宿主细胞的核中,我们就可以尝试寻找一种分子来阻止这种作用。”

INRS名誉教授Peter Tijssen

与佛罗里达州研究小组的合作将使他们能够加深对这一主题的了解,并可能找到其他未知的进入方法。

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