科學家闡明病毒利用宿主細胞中關(guān)鍵蛋白進行繁殖的分子機制

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：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胞的細胞器來促進其復(fù)制繁殖，近日，一項刊登在國際雜志PNAS上的研究報告中，來自烏普薩拉大學的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)了許多病毒能在細胞中進行運輸?shù)奶厥馑拗鞯鞍祝嚓P(guān)研究或為研究人員后期開發(fā)新型廣譜的抗病毒療法提供希望。

圖片來源：www.phys.org

隨著現(xiàn)代DNA測序技術(shù)的發(fā)展，科學家們能夠非常容易地在一個有機體中鑒別出所有編碼蛋白質(zhì)的基因，然而他們常常卻無法有效理解這些蛋白質(zhì)的細胞功能，文章中，研究人員就重點對一種名為ZC3H11A的人類基因進行了深入研究，長達20年時間研究人員一直并不清楚該基因功能的重要性，Shady Younis博士說道，很多年以來我們一直非常感興趣對該基因進行研究，最終我們利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)實現(xiàn)了在人類細胞系中失活該基因，然而，ZC3H11A基因的失活似乎并未產(chǎn)生太大效應(yīng)，這就表明，該基因似乎對人類細胞的生長并不必要。

隨后研究人員想嘗試去研究病毒感染缺失ZC3H11A基因的細胞會出現(xiàn)什么反應(yīng)，讓他們吃驚的是，相比表達該基因的細胞而言，缺失該基因的細胞中腺病毒的生長發(fā)生了明顯降低，這一偶然發(fā)現(xiàn)似乎就是一個很好的例子，其或許能夠促進研究人員繼續(xù)深入研究人類細胞中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）都會依賴ZC3H11A基因來生長，這些病毒需要該基因來將病毒的RNA從細胞核運輸?shù)剿拗骷毎|(zhì)中，當病毒被釋放到細胞外感染新的宿主細胞之前，病毒蛋白常常會在宿主細胞質(zhì)中進行合成。ZC3H11A是一種壓力誘導(dǎo)的RNA結(jié)合蛋白，這似乎是細胞應(yīng)對壓力的一種前所未有的部分新機制。

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讓人非常驚訝的研究發(fā)現(xiàn)，因為病毒通常會通過關(guān)閉宿主蛋白質(zhì)的產(chǎn)生來支持病毒繁殖；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運輸細胞機制。

所有脊椎動物機體都有ZC3H11A基因，而且該基因在所有人類細胞中都進行表達，因此毫無置疑，該基因的確有著非常重要的功能，然而，實際上，其似乎對于細胞生長并不重要，但卻對于多個病毒的繁殖非常重要，這或許就能使得該基因成為科學家們開發(fā)廣譜抗病毒療法的新型靶點。

最后研究者Leif Andersson說道，如今我們迫切需要開發(fā)出新型的抗病毒療法，這正如我們冬天所經(jīng)歷的嚴重流感一樣，目前我們的主要目標就是檢測是否能有效阻斷病毒利用宿主細胞中ZC3H11A蛋白質(zhì)的功能，如果在活體動物中證明能夠損傷病毒生長的話，那么或許在其它細胞中也能夠證實該結(jié)果，這對于后期開發(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