惊人发现!科学家揭开蛋白质抗HIV和疱疹的奥秘

一组研究人员发现了一种与人类免疫系统相关的蛋白质是怎样通过在细胞中构建结构来抵御 HIV-1 和单纯疱疹病毒 1 型的,这些结构会吸引这些病毒,然后困住它们甚至将它们分解。这项研究由第一作者乔治·莫斯乔纳斯(George Moschonas)领衔,发表于《细胞宿主与微生物》,并且可用于设计对抗这些病毒的新策略。该团队由 VIB-UGent 医学生物技术中心的泽维尔·萨伦斯(Xavier Saelens)和斯文·艾克曼(Sven Eyckerman)领导。

人体的先天免疫系统可以通过产生警报细胞因子,尤其是干扰素来感知和应对病毒。这些蛋白质起着警报系统的作用,当细胞受到病毒感染时就会发出警报,警示周围细胞有病毒入侵,并促使它们激活抗病毒防御机制。

这些防御包括所谓的干扰素刺激基因(ISGs),它们产生具有抗病毒特性的特定蛋白质。其中一个例子是 60 年前被发现的 MX 蛋白,它能抑制多种病毒,包括引发艾滋病和疱疹的病毒。

迄今为止,研究人员还不确定 MX 蛋白的抗病毒特性是如何起作用的。然而,在这项由 VIB-UGent 医学生物技术中心的 Saelens 和 Eyckerman 领导,并与 Beate Sodeik(汉诺威医学院)、Zeger Debyser(鲁汶大学)、Linos Vanderkerckhove(根特大学)和 Nico Callewaert(VIB-UGent)合作的新研究中,MX 蛋白抗病毒活性的秘密被揭开了。

疱疹或 HIV 病毒通过核孔复合体传送其基因组到宿主细胞核中。这种传送对于病毒启动其遗传程序、劫持细胞机制并进行繁殖而言至关重要。结果,新的病毒得以形成,它们离开细胞并向周围细胞传播。

在一项颇具启发性的发现里,研究人员展示了 MX 蛋白如何驱动模拟核孔复合物的病毒诱饵结构进行组装。

艾克曼表示:“我们注意到,入侵的病毒被诱引至类似于核孔的结构里。通过蛋白质组学筛选,我们发现 MX 蛋白与核孔复合物的一部分蛋白质相互作用。经过更仔细的检查,我们发现 MX 蛋白精心安排核孔蛋白组装成生物分子凝聚体,这是细胞内无膜的液滴,如同一个独立的隔室。病毒误把这些凝聚体当作进入细胞核的实际细胞门,进而被困住或被刺破。”

塞伦斯进一步说道:“通过诱使病毒提前释放其遗传物质,MX 蛋白最终阻止了病毒感染的传播。这一发现不仅阐明了 MX 蛋白抗击病毒的方式,还为抗病毒疗法开拓了潜在的新途径。”